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JP2003007815A - Semiconductor device manufacturing method and semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device manufacturing method and semiconductor device

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Publication number
JP2003007815A
JP2003007815A JP2001190397A JP2001190397A JP2003007815A JP 2003007815 A JP2003007815 A JP 2003007815A JP 2001190397 A JP2001190397 A JP 2001190397A JP 2001190397 A JP2001190397 A JP 2001190397A JP 2003007815 A JP2003007815 A JP 2003007815A
Authority
JP
Japan
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film
element isolation
insulating film
semiconductor device
forming
Prior art date
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Application number
JP2001190397A
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Japanese (ja)
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Inventor
Kazuro Tomita
和朗 冨田
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Priority to TW090132308A priority patent/TW517274B/en
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Priority to US10/119,065 priority patent/US6806549B2/en
Priority to DE10222589A priority patent/DE10222589A1/en
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    • HELECTRICITY
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Element Separation (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 信頼性の高いコンタクトを形成する。また、
検査マークを精度良く測定する。 【解決手段】 基板101のマーク部に素子分離溝10
1aを形成した。素子分離溝101a内に素子分離絶縁
膜102を形成した。マーク部に形成された素子分離絶
縁膜102の表面の少なくとも一部を覆うように、シリ
コン窒化膜からなるエッチングストッパー膜110を形
成した。マーク部のエッチングストッパー膜110を検
査マークとして用いて、基板101の回路部に回路要素
を形成した。
[PROBLEMS] To form a highly reliable contact. Also,
Measure the inspection mark with high accuracy. SOLUTION: An element isolation groove 10 is formed in a mark portion of a substrate 101.
1a was formed. An element isolation insulating film 102 was formed in the element isolation groove 101a. An etching stopper film 110 made of a silicon nitride film was formed so as to cover at least a part of the surface of the element isolation insulating film 102 formed in the mark portion. Using the etching stopper film 110 at the mark part as an inspection mark, a circuit element was formed in the circuit part of the substrate 101.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法および半導体装置に係り、特に素子分離技術に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device manufacturing method and a semiconductor device, and more particularly to an element isolation technique.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体デバイスの微細化、高集積
化および高速化が進んでいる。そして、高いアスペクト
比で形成されたコンタクトホールの低抵抗化、および素
子分離絶縁膜におけるリーク電流の低減が非常に重要に
なってきている。
2. Description of the Related Art In recent years, miniaturization, high integration and high speed of semiconductor devices have been advanced. Further, it has become very important to reduce the resistance of the contact hole formed with a high aspect ratio and reduce the leak current in the element isolation insulating film.

【0003】以下、従来の半導体装置について説明す
る。図43は、従来の半導体装置の回路部を説明するた
めの断面図である。また、図44は従来の半導体装置の
マーク部を説明するための図である。図43は、コンタ
クトホールが活性領域を踏み外して開口された場合の半
導体装置の回路部を示している。図43において、10
1はシリコン基板、102は素子分離絶縁膜、103は
ゲート絶縁膜、104は第1配線層(ゲート電極)、1
04aはポリシリコン膜、104bはタングステン膜、
105は絶縁膜、106は低濃度拡散層(n−低濃度
層)、107はサイドウォール、108は高濃度拡散層
(n+高濃度層)、109は層間絶縁膜、120はコン
タクトホール、121はコンタクト(コンタクトプラ
グ)、121aはバリアメタル、121bはタングステ
ンプラグ、122は第2配線層、122aはバリアメタ
ル、122bはタングステン膜を示している。
A conventional semiconductor device will be described below. FIG. 43 is a sectional view for explaining a circuit portion of a conventional semiconductor device. Further, FIG. 44 is a diagram for explaining the mark portion of the conventional semiconductor device. FIG. 43 shows the circuit portion of the semiconductor device when the contact hole is opened outside the active region. In FIG. 43, 10
1 is a silicon substrate, 102 is an element isolation insulating film, 103 is a gate insulating film, 104 is a first wiring layer (gate electrode), 1
04a is a polysilicon film, 104b is a tungsten film,
105 is an insulating film, 106 is a low concentration diffusion layer (n-low concentration layer), 107 is a sidewall, 108 is a high concentration diffusion layer (n + high concentration layer), 109 is an interlayer insulating film, 120 is a contact hole, 121 is 121 A contact (contact plug), 121a is a barrier metal, 121b is a tungsten plug, 122 is a second wiring layer, 122a is a barrier metal, and 122b is a tungsten film.

【0004】また、図44は、ポリシリコン膜104a
内にN型ドーパントを注入するためのマスクであるレジ
ストパターン123を形成した後の、半導体装置のマー
ク部を示している。ここで、マーク部とは、パターンを
露光する直前にフォトマスクの位置合わせを行うための
位置合わせ検査マークが形成される領域、又は露光パタ
ーン(レジストパターン)と下地レイヤとの重ね合わせ
を検査するための重ね合わせ検査マークが形成される領
域をいう。図44において、図43と同一の参照符号は
同様の部分を示すため、その説明を簡略化ないし省略す
る。また、図44の参照符号123は、レジストパター
ンを示している。従来、マーク部に形成された素子分離
絶縁膜102を、レジストパターン123の重ね合わせ
検査マークとして用いていた。
Further, FIG. 44 shows a polysilicon film 104a.
The mark part of the semiconductor device after forming the resist pattern 123 which is a mask for implanting the N-type dopant therein is shown. Here, the mark portion is an area in which an alignment inspection mark for aligning a photomask is formed immediately before exposing a pattern, or an overlay of an exposure pattern (resist pattern) and a base layer is inspected. Is a region in which an overlay inspection mark is formed. In FIG. 44, the same reference numerals as those in FIG. 43 indicate the same parts, and therefore the description thereof will be simplified or omitted. Further, reference numeral 123 in FIG. 44 indicates a resist pattern. Conventionally, the element isolation insulating film 102 formed in the mark portion has been used as an overlay inspection mark of the resist pattern 123.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の半導体装置には、次のような問題があった。第
1の問題として、図43に示すように、コンタクトホー
ル120が活性領域を踏み外して開口された場合、コン
タクトホール120は素子分離絶縁膜102にかかって
しまう。ここで、層間絶縁膜109と素子分離絶縁膜1
02は、ともにシリコン酸化膜である。このため、層間
絶縁膜109をドライエッチングしてコンタクトホール
120を開口する際、素子分離絶縁膜102に対するエ
ッチング選択比が十分に確保できなかった。従って、素
子分離領域と活性領域の境界、すなわち素子分離絶縁膜
102と高濃度拡散層108の境界で、当該素子分離絶
縁膜102がスリット状にエッチングされてしまう問題
があった(図43参照)。この場合、素子分離絶縁膜1
02と高濃度拡散層108の境界に、ドライエッチング
時のプラズマダメージが残存してしまい、リーク電流が
増大するという問題があった。さらに、素子分離絶縁膜
102が高濃度拡散層108よりも深くスリット状にエ
ッチングされた場合には、リーク電流が一層増大すると
いう問題があった。また、上述のように形成されたコン
タクトホール120内に、バリアメタル121aをスパ
ッタ法により成膜しても、バリアメタル121aを均一
に形成することができなかった。さらに、バリアメタル
121a上にタングステンプラグ121bをカバレージ
よく形成できず、素子分離絶縁膜102と高濃度拡散層
108の境界にシームAが形成される問題があった。こ
の場合、コンタクト抵抗が増大し、またプラグの信頼性
が低下してしまう問題があった。
However, the above-mentioned conventional semiconductor device has the following problems. As a first problem, as shown in FIG. 43, when the contact hole 120 is opened outside of the active region, the contact hole 120 reaches the element isolation insulating film 102. Here, the interlayer insulating film 109 and the element isolation insulating film 1
Reference numeral 02 is a silicon oxide film. Therefore, when the interlayer insulating film 109 is dry-etched to open the contact hole 120, a sufficient etching selection ratio with respect to the element isolation insulating film 102 cannot be secured. Therefore, there is a problem that the element isolation insulating film 102 is etched into a slit shape at the boundary between the element isolation region and the active region, that is, the boundary between the element isolation insulating film 102 and the high-concentration diffusion layer 108 (see FIG. 43). . In this case, the element isolation insulating film 1
02 and the high-concentration diffusion layer 108 have a problem that plasma damage at the time of dry etching remains at the boundary and the leak current increases. Further, when the element isolation insulating film 102 is etched into a slit shape deeper than the high-concentration diffusion layer 108, there is a problem that the leak current further increases. Further, even if the barrier metal 121a was formed in the contact hole 120 formed as described above by the sputtering method, the barrier metal 121a could not be formed uniformly. Further, there is a problem that the tungsten plug 121b cannot be formed with good coverage on the barrier metal 121a and the seam A is formed at the boundary between the element isolation insulating film 102 and the high concentration diffusion layer 108. In this case, there is a problem that the contact resistance increases and the reliability of the plug decreases.

【0006】また、第2の問題として、上記重ね合わせ
検査マークとして用いられる素子分離絶縁膜102は半
透明のシリコン酸化膜であり、十分なコントラストが得
られないため、重ね合わせ検査マーク(素子分離絶縁膜
102)の位置を精度良く測定することができなかっ
た。すなわち、重ね合わせ検査マークの位置を誤測定し
てしまう問題があった。従って、重ね合わせ検査を精度
良く行うことができなかった。上述のように、素子分離
絶縁膜102の位置を誤測定してしまうと、回路要素を
精度良く形成することができないという問題があった。
例えば、図44に示す場合には、ポリシリコン膜104
a内にN型ドーパントを正確に注入できないという問題
があった。ポリシリコン膜104a内にP型ドーパント
を注入する場合も同様である。従って、ポリシリコン膜
104aの所定部分に、N型ドーパントとP型ドーパン
トが両方注入されたり、あるいは何れのドーパントも注
入されなかったりする問題があった。これにより、ゲー
ト電極104の抵抗が増大し、デバイス不良が発生する
可能性があった。
A second problem is that the element isolation insulating film 102 used as the overlay inspection mark is a semitransparent silicon oxide film, and a sufficient contrast cannot be obtained. The position of the insulating film 102) could not be measured accurately. That is, there is a problem that the position of the overlay inspection mark is erroneously measured. Therefore, the overlay inspection cannot be performed accurately. As described above, if the position of the element isolation insulating film 102 is erroneously measured, there is a problem that the circuit element cannot be formed accurately.
For example, in the case shown in FIG. 44, the polysilicon film 104
There is a problem in that the N-type dopant cannot be accurately injected into a. The same applies when a P-type dopant is implanted into the polysilicon film 104a. Therefore, there is a problem that both the N-type dopant and the P-type dopant are implanted into the predetermined portion of the polysilicon film 104a, or no dopant is implanted. As a result, the resistance of the gate electrode 104 increases, which may cause device failure.

【0007】本発明は、上記従来の課題を解決するため
になされたもので、信頼性の高いコンタクトを形成する
ことを目的とする。また、検査マークを精度良く測定す
ることを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above conventional problems, and an object thereof is to form a highly reliable contact. Moreover, it aims at measuring an inspection mark accurately.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る半
導体装置の製造方法は、活性領域を分離する素子分離領
域を含む回路部と、マーク部とを基板に有する半導体装
置の製造方法であって、前記素子分離領域および前記マ
ーク部に、素子分離溝を形成する工程と、前記素子分離
溝内に素子分離絶縁膜を形成する工程と、前記素子分離
絶縁膜の少なくともエッジ部分を覆うようにエッチング
ストッパー膜を形成する工程と、前記マーク部に形成さ
れた前記エッチングストッパー膜を検査マークとして用
いて、前記回路部に回路要素を形成する工程と、を含む
ことを特徴とするものである。
A method of manufacturing a semiconductor device according to a first aspect of the present invention is a method of manufacturing a semiconductor device having a circuit portion including an element isolation region for isolating an active region and a mark portion on a substrate. And forming an element isolation groove in the element isolation region and the mark portion, forming an element isolation insulating film in the element isolation groove, and covering at least an edge portion of the element isolation insulating film. And a step of forming a circuit element in the circuit portion by using the etching stopper film formed in the mark portion as an inspection mark. .

【0009】請求項2の発明に係る半導体装置の製造方
法は、請求項1に記載の製造方法において、前記回路要
素を形成する工程は、前記基板上にゲート絶縁膜を形成
する工程と、前記ゲート絶縁膜上に導電膜を形成する工
程と、前記導電膜上に第1レジストパターンを形成する
工程と、前記第1レジストパターンをマスクとして、前
記導電膜内に不純物を注入する工程と、を含み、前記第
1レジストパターンを形成する工程で、前記マーク部に
形成された前記エッチングストッパー膜を検査マークと
して用いることを特徴とするものである。
A method of manufacturing a semiconductor device according to a second aspect of the present invention is the method of manufacturing according to the first aspect, wherein the step of forming the circuit element includes the step of forming a gate insulating film on the substrate, A step of forming a conductive film on the gate insulating film; a step of forming a first resist pattern on the conductive film; and a step of implanting impurities into the conductive film using the first resist pattern as a mask. In addition, in the step of forming the first resist pattern, the etching stopper film formed in the mark portion is used as an inspection mark.

【0010】請求項3の発明に係る半導体装置の製造方
法は、請求項1に記載の製造方法において、前記回路要
素を形成する工程は、前記基板上にシリサイドプロテク
ション膜を形成する工程と、前記シリサイドプロテクシ
ョン膜上に第2レジストパターンを形成する工程と、前
記第2レジストパターンをマスクとして、前記シリサイ
ドプロテクション膜をパターニングする工程と、パター
ニングされた前記シリサイドプロテクション膜をマスク
として、前記基板の上層にシリサイド層を形成する工程
と、を含み、前記第2レジストパターンを形成する工程
で、前記マーク部に形成された前記エッチングストッパ
ー膜を検査マークとして用いることを特徴とするもので
ある。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device according to the first aspect, wherein the step of forming the circuit element includes the step of forming a silicide protection film on the substrate. Forming a second resist pattern on the silicide protection film, patterning the silicide protection film using the second resist pattern as a mask, and forming a second resist pattern on the upper layer of the substrate using the patterned silicide protection film as a mask. And a step of forming a silicide layer, wherein the etching stopper film formed on the mark portion is used as an inspection mark in the step of forming the second resist pattern.

【0011】請求項4の発明に係る半導体装置の製造方
法は、活性領域を分離する素子分離領域を含む回路部
と、マーク部とを基板に有する半導体装置の製造方法で
あって、前記素子分離領域および前記マーク部に、素子
分離溝を形成する工程と、前記素子分離溝内に素子分離
絶縁膜を形成する工程と、前記活性領域にゲート電極を
形成する工程と、前記ゲート電極に隣接する前記基板内
に不純物拡散層を形成する工程と、前記不純物拡散層を
形成した後、前記基板の全面に絶縁膜を形成する工程
と、前記絶縁膜をエッチバックして、前記素子分離絶縁
膜のエッジ部分を覆うエッチングストッパー膜を形成す
る工程と、前記マーク部に形成された前記エッチングス
トッパー膜を検査マークとして用いて、前記回路部に回
路要素を形成する工程と、を含むことを特徴とするもの
である。
A method of manufacturing a semiconductor device according to a fourth aspect of the present invention is a method of manufacturing a semiconductor device having a circuit portion including an element isolation region for isolating an active region and a mark portion on a substrate. Forming an element isolation groove in the region and the mark portion, forming an element isolation insulating film in the element isolation groove, forming a gate electrode in the active region, and adjoining the gate electrode A step of forming an impurity diffusion layer in the substrate; a step of forming an insulating film on the entire surface of the substrate after the impurity diffusion layer is formed; and a step of etching back the insulating film to remove the element isolation insulating film. A step of forming an etching stopper film covering the edge portion, and a step of forming a circuit element in the circuit portion by using the etching stopper film formed in the mark portion as an inspection mark And it is characterized in that it comprises a.

【0012】請求項5の発明に係る半導体装置の製造方
法は、請求項4に記載の製造方法において、前記エッチ
ングストッパー膜を形成するとともに、前記ゲート電極
の側面にサイドウォールを形成することを特徴とするも
のである。
A method of manufacturing a semiconductor device according to a fifth aspect of the present invention is the method of manufacturing a semiconductor device according to the fourth aspect, wherein the etching stopper film is formed and a sidewall is formed on a side surface of the gate electrode. It is what

【0013】請求項6の発明に係る半導体装置の製造方
法は、請求項4又は5に記載の製造方法において、前記
回路要素を形成する工程は、前記基板上にシリサイドプ
ロテクション膜を形成する工程と、前記シリサイドプロ
テクション膜上に第1レジストパターンを形成する工程
と、前記第1レジストパターンをマスクとして、前記シ
リサイドプロテクション膜をパターニングする工程と、
パターニングされた前記シリサイドプロテクション膜を
マスクとして、前記基板の上層にシリサイド層を形成す
る工程と、を含み、前記第1レジストパターンを形成す
る工程で、前記マーク部に形成された前記エッチングス
トッパー膜を検査マークとして用いることを特徴とする
ものである。
A method of manufacturing a semiconductor device according to a sixth aspect of the present invention is the method of manufacturing a semiconductor device according to the fourth or fifth aspect, wherein the step of forming the circuit element includes the step of forming a silicide protection film on the substrate. Forming a first resist pattern on the silicide protection film, patterning the silicide protection film using the first resist pattern as a mask,
A step of forming a silicide layer on the upper layer of the substrate using the patterned silicide protection film as a mask, and forming the first resist pattern, the etching stopper film formed on the mark portion is removed. It is characterized by being used as an inspection mark.

【0014】請求項7の発明に係る半導体装置の製造方
法は、請求項4から6の何れかに記載の製造方法におい
て、前記エッチングストッパー膜が自己整合的に形成さ
れることを特徴とするものである。
A method of manufacturing a semiconductor device according to a seventh aspect of the present invention is the method of manufacturing according to any of the fourth to sixth aspects, characterized in that the etching stopper film is formed in a self-aligned manner. Is.

【0015】請求項8の発明に係る半導体装置の製造方
法は、請求項1から7の何れかに記載の製造方法におい
て、前記検査マークは、位置合わせ検査マークおよび重
ね合わせ検査マークであることを特徴とするものであ
る。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device according to any one of the first to seventh aspects, wherein the inspection marks are alignment inspection marks and overlay inspection marks. It is a feature.

【0016】請求項9の発明に係る半導体装置の製造方
法は、請求項1から8の何れかに記載の製造方法におい
て、前記エッチングストッパー膜は、シリコン窒化膜を
含むことを特徴とするものである。
A method of manufacturing a semiconductor device according to a ninth aspect of the present invention is the method of manufacturing according to any one of the first to eighth aspects, wherein the etching stopper film includes a silicon nitride film. is there.

【0017】請求項10の発明に係る半導体装置の製造
方法は、請求項9に記載の製造方法において、前記エッ
チングストッパー膜は、前記シリコン窒化膜の下層にシ
リコン酸化膜を更に含むことを特徴とするものである。
A method of manufacturing a semiconductor device according to a tenth aspect of the present invention is the method of manufacturing a semiconductor device according to the ninth aspect, wherein the etching stopper film further includes a silicon oxide film below the silicon nitride film. To do.

【0018】請求項11の発明に係る半導体装置の製造
方法は、請求項1から10の何れかに記載の製造方法に
おいて、前記回路要素を覆うように前記基板全面に層間
絶縁膜を形成する工程と、前記層間絶縁膜の表面から前
記基板の表面まで達するコンタクトホールを形成する工
程と、前記コンタクトホール内にコンタクトプラグを形
成する工程と、を更に含むことを特徴とするものであ
る。
A method of manufacturing a semiconductor device according to an eleventh aspect of the present invention is the method of manufacturing a semiconductor device according to any one of the first to tenth steps, in which an interlayer insulating film is formed on the entire surface of the substrate so as to cover the circuit elements. And a step of forming a contact hole reaching from the surface of the interlayer insulating film to the surface of the substrate, and a step of forming a contact plug in the contact hole.

【0019】請求項12の発明に係る半導体装置の製造
方法は、請求項1から11何れかに記載の製造方法にお
いて、前記素子分離絶縁膜は、その表面が前記基板の表
面より低くなるように前記素子分離溝内に形成されたこ
とを特徴とするものである。
A semiconductor device manufacturing method according to a twelfth aspect of the present invention is the manufacturing method according to any one of the first to eleventh aspects, wherein the surface of the element isolation insulating film is lower than the surface of the substrate. It is characterized in that it is formed in the element isolation groove.

【0020】請求項13の発明に係る半導体装置の製造
方法は、請求項1から11何れかに記載の製造方法にお
いて、前記素子分離絶縁膜は、その表面が前記基板の表
面より高くなるように前記素子分離溝内に形成されたこ
とを特徴とするものである。
A semiconductor device manufacturing method according to a thirteenth aspect of the present invention is the method of manufacturing a semiconductor device according to any one of the first to eleventh aspects, wherein the surface of the element isolation insulating film is higher than the surface of the substrate. It is characterized in that it is formed in the element isolation groove.

【0021】請求項14の発明に係る半導体装置は、請
求項1から13の何れかに記載の製造方法を用いて製造
されることを特徴とするものである。
A semiconductor device according to a fourteenth aspect of the present invention is characterized by being manufactured by using the manufacturing method according to any one of the first to thirteenth aspects.

【0022】請求項15の発明に係る半導体装置は、活
性領域を分離するための素子分離領域を含む回路部と、
マーク部とを基板に有する半導体装置であって、前記マ
ーク部に形成された素子分離溝と、前記素子分離溝内に
形成された素子分離絶縁膜と、前記素子分離絶縁膜の表
面の少なくとも一部を覆うエッチングストッパー膜と、
前記基板の全面に形成された層間絶縁膜と、前記層間絶
縁膜の表面から前記基板の表面まで達するコンタクトホ
ールと、を備えたことを特徴とするものである。
A semiconductor device according to a fifteenth aspect of the present invention includes a circuit portion including an element isolation region for isolating an active region,
A semiconductor device having a mark portion on a substrate, wherein at least one of an element isolation groove formed in the mark portion, an element isolation insulating film formed in the element isolation groove, and a surface of the element isolation insulating film. An etching stopper film that covers the part,
An interlayer insulating film formed on the entire surface of the substrate, and a contact hole reaching from the surface of the interlayer insulating film to the surface of the substrate are provided.

【0023】請求項16の発明に係る半導体装置は、請
求項15に記載の半導体装置において、前記素子分離
溝、前記素子分離絶縁膜および前記エッチングストッパ
ー膜が、前記回路部の前記素子分離領域に更に形成さ
れ、前記コンタクトホールが、前記回路部の前記活性領
域に更に形成されたことを特徴とするものである。
A semiconductor device according to a sixteenth aspect of the present invention is the semiconductor device according to the fifteenth aspect, wherein the element isolation groove, the element isolation insulating film and the etching stopper film are formed in the element isolation region of the circuit section. Further, the contact hole is further formed, and the contact hole is further formed in the active region of the circuit portion.

【0024】請求項17の発明に係る半導体装置は、請
求項16に記載の半導体装置において、前記素子分離領
域に形成されたエッチングストッパー膜が、前記素子分
離絶縁膜のエッジ部分を覆うことを特徴とするものであ
る。
According to a seventeenth aspect of the present invention, in the semiconductor device according to the sixteenth aspect, the etching stopper film formed in the element isolation region covers an edge portion of the element isolation insulating film. It is what

【0025】請求項18の発明に係る半導体装置は、請
求項15から17の何れかに記載の半導体装置におい
て、前記エッチングストッパー膜が、シリコン窒化膜を
含むことを特徴とするものである。
A semiconductor device according to an eighteenth aspect of the invention is the semiconductor device according to any one of the fifteenth to seventeenth aspects, wherein the etching stopper film includes a silicon nitride film.

【0026】請求項19の発明に係る半導体装置は、請
求項15から18の何れかに記載の半導体装置におい
て、前記素子分離絶縁膜は、その表面が前記基板の表面
より低くなるように前記素子分離溝内に形成されたこと
を特徴とするものである。
A semiconductor device according to a nineteenth aspect of the present invention is the semiconductor device according to any one of the fifteenth to eighteenth aspects, wherein the element isolation insulating film has a surface lower than that of the substrate. It is characterized in that it is formed in the separation groove.

【0027】請求項20の発明に係る半導体装置は、請
求項15から18の何れかに記載の半導体装置におい
て、前記素子分離絶縁膜は、その表面が前記基板の表面
より高くなるように前記素子分離溝内に形成されたこと
を特徴とするものである。
A semiconductor device according to a twentieth aspect of the present invention is the semiconductor device according to any one of the fifteenth to eighteenth aspects, wherein the element isolation insulating film has a surface higher than a surface of the substrate. It is characterized in that it is formed in the separation groove.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図中、同一又は相当する部
分には同一の符号を付してその説明を簡略化ないし省略
することがある。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals, and the description thereof may be simplified or omitted.

【0029】実施の形態1.図1は、本発明の実施の形
態1による半導体装置の回路部を説明するための断面図
である。図2は、本実施の形態1による半導体装置のマ
ーク部を説明するための断面図である。
Embodiment 1. 1 is a sectional view for explaining a circuit portion of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view for explaining the mark portion of the semiconductor device according to the first embodiment.

【0030】図1において、参照符号101は基板であ
り、例えば比抵抗が10Ω・cmのP型シリコンウェハ(半
導体基板)である。基板101は、活性領域と当該活性
領域を分離するための素子分離領域とを含む回路部と、
後述する検査マークが形成されるマーク部とを有してい
る。101aは基板101内に形成された素子分離溝で
ある。102は素子分離溝101a内に形成された素子
分離絶縁膜であり、例えば膜厚300nmのプラズマシリコ
ン酸化膜である。プラズマシリコン酸化膜としては、例
えばHDPCVD(High Density Plasma Chemical Vap
or Deposition)法により形成されたシリコン酸化膜
(以下、「HDP酸化膜」と称する)が挙げられる。1
03はゲート絶縁膜であり、例えば膜厚が3nmのシリコ
ン酸窒化膜(SiON)又はシリコン酸化膜である。
In FIG. 1, reference numeral 101 is a substrate, for example, a P-type silicon wafer (semiconductor substrate) having a specific resistance of 10 Ω · cm. The substrate 101 includes a circuit portion including an active region and an element isolation region for isolating the active region,
And a mark portion on which an inspection mark described later is formed. Reference numeral 101a is an element isolation groove formed in the substrate 101. Reference numeral 102 denotes an element isolation insulating film formed in the element isolation trench 101a, which is, for example, a plasma silicon oxide film having a film thickness of 300 nm. The plasma silicon oxide film is, for example, HDPCVD (High Density Plasma Chemical Vap).
A silicon oxide film (hereinafter referred to as “HDP oxide film”) formed by the or deposition method. 1
A gate insulating film 03 is, for example, a silicon oxynitride film (SiON) or a silicon oxide film having a thickness of 3 nm.

【0031】104は第1配線層としてのゲート電極で
あり、例えばポリシリコン膜104aとタングステン膜
104bとが積層されたものである。ここで、ポリシリ
コン膜104aは、例えばノンドープトポリシリコン膜
内に、N型領域ではN型ドーパントとして例えばリン
(P)が10keV、5E15cm-2で注入され、P型領域ではP
型ドーパントとして例えばボロン(BF2 )が3keV、5E1
5cm-2で注入されたものである。105はハードマスク
としての絶縁膜であり、例えば膜厚が100nmのシリコン
窒化膜である。106はエクステンションの低濃度拡散
層(n-低濃度層)であり、例えば砒素が30keV、1E14cm
-2、45度で基板101内に注入されたものである。10
7はサイドウォールであり、例えば膜厚が50nmのシリコ
ン窒化膜である。108は高濃度拡散層(n+高濃度
層)であり、例えば砒素が50keV、5E15cm-2、7度で基板
101内に注入されたものである。109は層間絶縁膜
であり、例えば膜厚が700nmのHDP酸化膜である。
Reference numeral 104 denotes a gate electrode as a first wiring layer, which is formed by stacking, for example, a polysilicon film 104a and a tungsten film 104b. Here, the polysilicon film 104a is formed, for example, in a non-doped polysilicon film by implanting, for example, phosphorus (P + ) as an N-type dopant in the N-type region at 10 keV and 5E15 cm −2 , and in the P-type region as a P-type region.
Boron (BF 2 + ) is 3keV, 5E1 as a type dopant
It was injected at 5 cm -2 . Reference numeral 105 denotes an insulating film as a hard mask, which is, for example, a silicon nitride film having a film thickness of 100 nm. Reference numeral 106 denotes an extension low-concentration diffusion layer (n-low-concentration layer), for example, arsenic 30 keV, 1E14 cm
It was injected into the substrate 101 at -2 and 45 degrees. 10
Reference numeral 7 is a sidewall, which is, for example, a silicon nitride film having a film thickness of 50 nm. Reference numeral 108 denotes a high-concentration diffusion layer (n + high-concentration layer) in which, for example, arsenic is injected into the substrate 101 at 50 keV, 5E15 cm -2 , and 7 degrees. An interlayer insulating film 109 is, for example, an HDP oxide film having a film thickness of 700 nm.

【0032】110は素子分離絶縁膜102の表面の少
なくとも一部を覆うように形成されたエッチングストッ
パー膜であり、例えば膜厚が30nmのシリコン窒化膜であ
る。また、エッチングストッパー膜110は、活性領域
の高濃度拡散層108と、素子分離絶縁膜102の境界
を覆うように、素子分離絶縁膜102上だけでなく高濃
度拡散層108上にまでオーバーサイズして形成されて
いる。120は例えばボトム径が0.1μmのコンタクトホ
ールであり、121はコンタクトホール120内に形成
されたコンタクト(コンタクトプラグ)である。コンタ
クト121は、TiN/Ti=20nm/20nmからなるバリアメ
タル121aと、タングステンプラグ121bとを有す
る。122は第2配線層である。第2配線層122は、
TiN/Ti=20/20nmからなるバリアメタル122aと、膜
厚が100nmのタングステン膜122bとが積層されたも
のである。
Reference numeral 110 is an etching stopper film formed so as to cover at least a part of the surface of the element isolation insulating film 102, and is, for example, a silicon nitride film having a film thickness of 30 nm. Further, the etching stopper film 110 is oversized not only on the element isolation insulating film 102 but also on the high concentration diffusion layer 108 so as to cover the boundary between the high concentration diffusion layer 108 in the active region and the element isolation insulating film 102. Is formed. Reference numeral 120 is a contact hole having a bottom diameter of 0.1 μm, for example, and 121 is a contact (contact plug) formed in the contact hole 120. The contact 121 has a barrier metal 121a made of TiN / Ti = 20 nm / 20 nm and a tungsten plug 121b. 122 is a second wiring layer. The second wiring layer 122 is
A barrier metal 122a composed of TiN / Ti = 20/20 nm and a tungsten film 122b having a film thickness of 100 nm are laminated.

【0033】図2において、図1と同一の符号は同様の
部分を示している。また、参照符号123はレジストパ
ターンを示している。図2は、ポリシリコン膜104a
内にN型ドーパントを注入するためのマスクであるレジ
ストパターン123を形成した後の、半導体装置のマー
ク部を示している。ここで、マーク部とは、パターンを
露光する直前にフォトマスクの位置合わせを行うための
位置合わせ検査マークが形成される領域、又は露光パタ
ーン(レジストパターン)と下地レイヤとの重ね合わせ
を検査するための重ね合わせ検査マークが形成される領
域をいう。図2に示すマーク部に形成されたエッチング
ストッパー膜110は、レジストパターン123と下地
レイヤとの重ね合わせを検査するための重ね合わせ検査
マークとして用いられている。また、マーク部におい
て、アウターマークとしてのエッチングストッパー膜1
10は、例えば20〜30μm角および0.2〜0.4μm幅で形
成されたものであり、インナーマークとしてのレジスト
パターン123は、例えば10〜15μm角で形成されたも
のである。
In FIG. 2, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same parts. Further, reference numeral 123 indicates a resist pattern. FIG. 2 shows the polysilicon film 104a.
The mark part of the semiconductor device after forming the resist pattern 123 which is a mask for implanting the N-type dopant therein is shown. Here, the mark portion is an area in which an alignment inspection mark for aligning a photomask is formed immediately before exposing a pattern, or an overlay of an exposure pattern (resist pattern) and a base layer is inspected. Is a region in which an overlay inspection mark is formed. The etching stopper film 110 formed in the mark portion shown in FIG. 2 is used as an overlay inspection mark for inspecting the overlay of the resist pattern 123 and the underlying layer. Further, in the mark portion, the etching stopper film 1 as an outer mark
10 is, for example, 20 to 30 μm square and 0.2 to 0.4 μm wide, and the resist pattern 123 as an inner mark is, for example, 10 to 15 μm square.

【0034】次に、本実施の形態1による半導体装置の
製造方法を説明する。図3〜図8は、本実施の形態1に
よる半導体装置の製造方法を説明するための図である。
先ず、図3に示すように、基板101に熱酸化膜131
を例えば膜厚30nmで形成する。次に、熱酸化膜131上
にシリコン窒化膜132を例えば膜厚150nmで形成す
る。そして、活性領域を覆うレジストパターン(図示省
略)をシリコン窒化膜132上に形成し、この形成され
たレジストパターンをマスクとして、シリコン窒化膜1
32および熱酸化膜131をドライエッチングする。さ
らに、エッチングされたシリコン窒化膜132および熱
酸化膜131をマスクとして、基板101をドライエッ
チングする。これにより、基板101内に、例えば深さ
300nmの素子分離溝101aが形成される。次に、素子
分離溝101a内に、素子分離絶縁膜102として例え
ばHDP酸化膜を膜厚500nmで堆積して、CMP研磨を
行う。そして、トレンチ分離段差を低減するため、素子
分離絶縁膜102を例えば膜厚150nmだけウェットエッ
チングする。
Next, a method of manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment will be described. 3 to 8 are views for explaining the method of manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment.
First, as shown in FIG. 3, a thermal oxide film 131 is formed on the substrate 101.
Is formed with a film thickness of 30 nm, for example. Next, a silicon nitride film 132 is formed on the thermal oxide film 131 to have a film thickness of 150 nm, for example. Then, a resist pattern (not shown) covering the active region is formed on the silicon nitride film 132, and the formed silicon nitride film 1 is used as a mask.
32 and the thermal oxide film 131 are dry-etched. Further, the substrate 101 is dry-etched using the etched silicon nitride film 132 and thermal oxide film 131 as a mask. This allows, for example, depth within the substrate 101.
A device isolation trench 101a of 300 nm is formed. Next, an HDP oxide film, for example, with a film thickness of 500 nm is deposited as the element isolation insulating film 102 in the element isolation trench 101a, and CMP polishing is performed. Then, in order to reduce the trench isolation step, the element isolation insulating film 102 is wet-etched by a thickness of 150 nm, for example.

【0035】次に、図4に示すように、シリコン窒化膜
132およびシリコン酸化膜131をウェットエッチン
グする。これにより、基板101表面と素子分離絶縁膜
102表面が同じ高さとなる。次に、エッチングストッ
パー膜110としてのシリコン窒化膜を膜厚30nmで基板
全面に形成する。そして、エッチングストッパー膜11
0上にレジストパターン133を形成する。ここで、レ
ジストパターン133は、少なくとも素子分離絶縁膜1
02のエッジ部分を覆うように形成されている。
Next, as shown in FIG. 4, the silicon nitride film 132 and the silicon oxide film 131 are wet-etched. As a result, the surface of the substrate 101 and the surface of the element isolation insulating film 102 have the same height. Next, a silicon nitride film as the etching stopper film 110 is formed with a film thickness of 30 nm on the entire surface of the substrate. Then, the etching stopper film 11
0 to form a resist pattern 133. Here, the resist pattern 133 is at least the element isolation insulating film 1
It is formed so as to cover the edge portion of 02.

【0036】次に、図5に示すように、レジストパター
ン133をマスクとして、エッチングストッパー膜11
0をウェットエッチングする。また、これと同時に、マ
ーク部のエッチングストッパー膜110もパターニング
する(図6参照)。次に、レジストパターン133を除
去する。そして、ゲート絶縁膜103として、例えばシ
リコン酸窒化膜(SiON)を膜厚3nmで形成する。さら
に、ゲート絶縁膜103上に、ノンドープトポリシリコ
ン膜104aを膜厚100nmで形成する。次に、ポリシリ
コン膜104a上にレジスト膜を形成し、このレジスト
膜に対してパターン露光を行う。これにより、ポリシリ
コン膜104a上に、当該ポリシリコン膜104a内に
N型ドーパントを注入するためのマスクであるレジスト
パターン123が形成される。また、図6に示すよう
に、レジストパターン123は、マーク部にも同時に形
成される。
Next, as shown in FIG. 5, the etching stopper film 11 is formed using the resist pattern 133 as a mask.
0 is wet-etched. At the same time, the etching stopper film 110 in the mark portion is also patterned (see FIG. 6). Next, the resist pattern 133 is removed. Then, as the gate insulating film 103, for example, a silicon oxynitride film (SiON) is formed with a film thickness of 3 nm. Further, a non-doped polysilicon film 104a having a film thickness of 100 nm is formed on the gate insulating film 103. Next, a resist film is formed on the polysilicon film 104a, and pattern exposure is performed on this resist film. As a result, a resist pattern 123, which is a mask for injecting an N-type dopant into the polysilicon film 104a, is formed on the polysilicon film 104a. Further, as shown in FIG. 6, the resist pattern 123 is also formed on the mark portion at the same time.

【0037】上記レジストパターン123を形成した
後、マーク部のエッチングストッパー膜110を重ね合
わせ検査マークとして、回路部のレジストパターン12
3と下地レイヤの重ね合わせ検査を行う。この重ね合わ
せ検査において、検査マーク(エッチングストッパー膜
110)の位置を精度良く計測することができる。従っ
て、レジストパターン123の重ね合わせ検査を精度良
く行うことができる。なお、マーク部のレジストパター
ン123は、回路部に形成されたレジストパターン12
3の最小ルールに近い寸法でパターニングする。これに
より、露光装置(図示省略)におけるレンズの収差の影
響を抑えることができ、重ね合わせ検査の精度を向上さ
せることができる。
After the resist pattern 123 is formed, the resist pattern 12 in the circuit portion is used as an overlay inspection mark using the etching stopper film 110 in the mark portion.
3 and the overlay layer are inspected. In this overlay inspection, the position of the inspection mark (etching stopper film 110) can be accurately measured. Therefore, the overlay inspection of the resist pattern 123 can be performed accurately. The resist pattern 123 in the mark portion is the resist pattern 12 formed in the circuit portion.
Pattern with a dimension close to the minimum rule of 3. Thereby, the influence of the aberration of the lens in the exposure apparatus (not shown) can be suppressed, and the accuracy of overlay inspection can be improved.

【0038】次に、図示しないが、レジストパターン1
23をマスクとして、N型領域のポリシリコン膜104
a内に、N型ドーパントとして例えばリン(P)を10k
eV、5E15cm-2で注入する。これと同様にして、P型領域
のポリシリコン膜104a内に、P型ドーパントとして
例えばボロン(BF2 )を3keV、5E15cm-2で注入する。
Next, although not shown, the resist pattern 1
23 as a mask, the polysilicon film 104 in the N-type region
For example, phosphorus (P + ) 10 k
Inject with eV, 5E15cm -2 . Similarly, boron (BF 2 + ) as a P-type dopant is implanted into the polysilicon film 104a in the P-type region at 3 keV and 5E15 cm -2 .

【0039】次に、図7に示すように、ポリシリコン膜
104a上に、タングステン膜104bを膜厚100nmで
形成する。そして、タングステン膜104b上に、絶縁
膜105を膜厚100nmで形成する。次に、絶縁膜105
をパターニングして、パターニングされた絶縁膜105
をマスクとして、タングステン膜104bおよびポリシ
リコン膜104aをドライエッチングする。これによ
り、ゲート電極104が形成される。続いて、低濃度拡
散層(n−低濃度層)106を、例えば砒素(As)を3
0keV、1E14cm-2、45度で基板101内に注入することに
より形成する。そして、例えばシリコン窒化膜を膜厚50
nmで基板全面に形成し、エッチバックする。これによ
り、ゲート電極104の側面にサイドウォール107が
形成される。さらに、サイドウォール107をマスクと
して例えば砒素を50keV、5E15cm-2で基板101内に注
入することにより、低濃度拡散層106よりも不純物濃
度が高い高濃度拡散層(n+高濃度層)108を形成す
る。次に、層間絶縁膜109として例えばHDP酸化膜
を膜厚1000nmで形成して、層間絶縁膜109を300nmC
MP研磨する。そして、層間絶縁膜109上に、レジス
トパターン134を形成する。続いて、レジストパター
ン134をマスクとして、エッチングストッパー膜11
0に対して高い選択比を有するエッチング(メインエッ
チング)条件で、層間絶縁膜109をドライエッチング
する。これにより、層間絶縁膜109の表面における口
径が0.2μmであり、当該表面からエッチングストッパー
膜110表面まで達するコンタクトホール120が形成
される。ここで、エッチングストッパー膜110に対し
て高い選択比を有する条件、すなわちシリコン窒化膜に
対して高い選択比を有する条件でエッチングするため、
深さが異なる複数のコンタクトホールを同時に形成する
場合でも、基板101の活性領域にエッチングダメージ
を与えない。さらに、エッチングストッパー膜110
を、素子分離絶縁膜102および基板101に対して高
い選択比を有するエッチング(オーバーエッチング)条
件でエッチングする。これにより、層間絶縁膜109表
面から基板101表面まで達するコンタクトホール12
0が形成される。ここで、膜厚が比較的薄く且つ均一な
エッチングストッパー膜110は短時間で除去できるた
め、基板101に与えるエッチングダメージを低減する
ことができる。すなわち、2ステップでコンタクトホー
ル120を形成することにより、基板101および素子
分離絶縁膜102へのエッチングダメージを低減するこ
とができる。また、高濃度拡散層108と素子分離絶縁
膜102の境界部にエッチングストッパー膜110を形
成することにより、素子分離絶縁膜102のエッジ部分
がエッチングされることを防止することができる。
Next, as shown in FIG. 7, a tungsten film 104b is formed to a thickness of 100 nm on the polysilicon film 104a. Then, the insulating film 105 is formed with a thickness of 100 nm on the tungsten film 104b. Next, the insulating film 105
The patterned insulating film 105
Using the as a mask, the tungsten film 104b and the polysilicon film 104a are dry-etched. As a result, the gate electrode 104 is formed. Then, a low-concentration diffusion layer (n-low-concentration layer) 106, for example, arsenic (As + ) 3
It is formed by implanting into the substrate 101 at 0 keV, 1E14 cm -2 and 45 degrees. Then, for example, a silicon nitride film with a film thickness of 50
It is formed on the entire surface of the substrate by nm and is etched back. As a result, the sidewall 107 is formed on the side surface of the gate electrode 104. Further, using the sidewall 107 as a mask, for example, arsenic is implanted into the substrate 101 at 50 keV and 5E15 cm −2 to form a high concentration diffusion layer (n + high concentration layer) 108 having a higher impurity concentration than the low concentration diffusion layer 106. To do. Next, as the interlayer insulating film 109, for example, an HDP oxide film is formed with a film thickness of 1000 nm, and the interlayer insulating film 109 is 300 nm thick.
MP polishing. Then, a resist pattern 134 is formed on the interlayer insulating film 109. Then, using the resist pattern 134 as a mask, the etching stopper film 11 is formed.
The interlayer insulating film 109 is dry-etched under the etching condition (main etching) having a high selection ratio with respect to 0. As a result, a contact hole 120 having a diameter of 0.2 μm on the surface of the interlayer insulating film 109 and reaching the surface of the etching stopper film 110 from the surface is formed. Here, since the etching is performed under the condition that the etching stopper film 110 has a high selection ratio, that is, the condition that the silicon nitride film has a high selection ratio,
Even when a plurality of contact holes having different depths are formed at the same time, etching damage is not given to the active region of the substrate 101. Further, the etching stopper film 110
Are etched under etching conditions (over etching) having a high selection ratio with respect to the element isolation insulating film 102 and the substrate 101. As a result, the contact hole 12 reaching from the surface of the interlayer insulating film 109 to the surface of the substrate 101.
0 is formed. Here, since the etching stopper film 110 having a relatively small thickness and a uniform thickness can be removed in a short time, etching damage given to the substrate 101 can be reduced. That is, by forming the contact hole 120 in two steps, etching damage to the substrate 101 and the element isolation insulating film 102 can be reduced. Further, by forming the etching stopper film 110 at the boundary between the high concentration diffusion layer 108 and the element isolation insulating film 102, it is possible to prevent the edge portion of the element isolation insulating film 102 from being etched.

【0040】最後に、図8に示すように、コンタクトホ
ール120内に、例えばTiN/Tiからなるバリアメタル
121aを膜厚20nm/20nmでそれぞれ形成し、さらにタ
ングステン121bをCVD(Chemical Vapor Deposit
ion)法により膜厚200nmで形成し、CMP(Chemical M
echanical Polishing)法を用いて不要なタングステン
を除去する。これにより、タングステンプラグ121b
が形成される。すなわち、コンタクトホール120内
に、バリアメタル121aとタングステンプラグ121
bからなるコンタクト121が形成される。さらに、コ
ンタクト121上に、バリアメタル122aとして例え
ばTiN/Tiを膜厚20/20nmで形成し、タングステン膜12
2bを膜厚100nmで形成する。そして、バリアメタル1
22aおよびタングステン膜122bをパターニングす
る。これにより、コンタクト121上に、第2配線層1
22が形成される。
Finally, as shown in FIG. 8, a barrier metal 121a made of, for example, TiN / Ti is formed in the contact hole 120 to a film thickness of 20 nm / 20 nm, and a tungsten 121b is further formed by CVD (Chemical Vapor Deposit).
Ion) method is used to form a film with a thickness of 200 nm.
The unnecessary tungsten is removed by using the echanical Polishing method. As a result, the tungsten plug 121b
Is formed. That is, the barrier metal 121a and the tungsten plug 121 are provided in the contact hole 120.
A contact 121 made of b is formed. Further, for example, TiN / Ti with a film thickness of 20/20 nm is formed as a barrier metal 122a on the contact 121.
2b is formed with a film thickness of 100 nm. And barrier metal 1
22a and the tungsten film 122b are patterned. As a result, the second wiring layer 1 is formed on the contact 121.
22 is formed.

【0041】以上のように、本実施の形態1では、活性
領域と素子分離領域の境界、すなわち高濃度拡散層10
8と素子分離絶縁膜102の境界にエッチングストッパ
ー膜110としてのシリコン窒化膜を形成した。これに
より、コンタクトホール120を形成する際(特に、オ
ーバーエッチング時)に基板101に与えるエッチング
ダメージを低減することができる。従って、リーク電流
の少ない良好なコンタクト接合を形成することができ
る。また、コンタクトホール120を形成する際に、上
記境界部分の素子分離絶縁膜102、すなわち素子分離
絶縁膜102のエッジ部分をスリット状にエッチングす
ることがないため、コンタクトホール120の底部の形
状を改善することができる。従って、コンタクトホール
120内にバリアメタル121aおよびタングステン1
21bをカバレッジ良く成膜することができ、信頼性の
高い良好なコンタクト121を形成することができる。
As described above, in the first embodiment, the boundary between the active region and the element isolation region, that is, the high concentration diffusion layer 10 is formed.
A silicon nitride film as an etching stopper film 110 was formed at the boundary between the element isolation insulating film 102 and the element isolation insulating film 102. As a result, etching damage given to the substrate 101 when the contact hole 120 is formed (particularly during overetching) can be reduced. Therefore, a good contact junction with a small leak current can be formed. Further, when the contact hole 120 is formed, the element isolation insulating film 102 at the boundary portion, that is, the edge portion of the element isolation insulating film 102 is not etched into a slit shape, so that the shape of the bottom portion of the contact hole 120 is improved. can do. Therefore, the barrier metal 121a and the tungsten 1 are formed in the contact hole 120.
21b can be formed with good coverage, and a good contact 121 with high reliability can be formed.

【0042】また、本実施の形態1では、回路部だけで
なくマーク部にもエッチングストッパー膜110を同時
に形成した。そして、マーク部に形成されたエッチング
ストッパー膜110を、重ね合わせ検査マークとして用
いた。エッチングストッパー膜110はコントラストが
良いため、エッチングストッパー膜110すなわち重ね
合わせ検査マークの位置を容易に且つ精度良く測定する
ことができる。従って、レジストパターン(例えば、図
5に示すレジストパターン123)と、下地レイヤの重
ね合わせ検査を精度良く行うことができる。
In the first embodiment, the etching stopper film 110 is simultaneously formed not only on the circuit portion but also on the mark portion. Then, the etching stopper film 110 formed in the mark portion was used as an overlay inspection mark. Since the etching stopper film 110 has a high contrast, the position of the etching stopper film 110, that is, the overlay inspection mark can be easily and accurately measured. Therefore, the overlay inspection of the resist pattern (for example, the resist pattern 123 shown in FIG. 5) and the underlying layer can be performed accurately.

【0043】なお、本実施の形態1では、マーク部のエ
ッチングストッパー膜110を重ね合わせ検査マークと
して利用した場合について説明したが、位置合わせ検査
マークとしても利用することができる。すなわち、エッ
チングストッパー膜110を位置合わせ検査マークとし
て、フォトマスクの位置合わせ検査(ラフ位置合わせ検
査、ファイン位置合わせ検査)を行うことができる。こ
の場合も重ね合わせ検査マークと同様に、位置合わせ検
査マークの位置を精度よく計測することができる。従っ
て、フォトマスクの位置合わせ検査を精度良く行うこと
ができる。このため、レジストパターンを精度良く形成
することができる(後述する実施の形態2〜5について
も同様)。よって、例えばレジストパターン123を精
度良く形成することができ、ポリシリコン膜104aに
おけるN型領域とP型領域の重なりや、注入位置のズレ
を防止することができる。
In the first embodiment, the case where the etching stopper film 110 of the mark portion is used as the overlay inspection mark has been described, but it can also be used as the alignment inspection mark. That is, the photomask alignment inspection (rough alignment inspection, fine alignment inspection) can be performed using the etching stopper film 110 as an alignment inspection mark. In this case as well, the position of the alignment inspection mark can be accurately measured, as in the overlay inspection mark. Therefore, the alignment inspection of the photomask can be performed accurately. Therefore, the resist pattern can be formed with high accuracy (the same applies to Embodiments 2 to 5 described later). Therefore, for example, the resist pattern 123 can be formed with high accuracy, and it is possible to prevent the N-type region and the P-type region in the polysilicon film 104a from overlapping and the implantation position from being displaced.

【0044】また、本実施の形態1では、N型ドーパン
トを注入するためのレジストパターン123の重ね合わ
せ検査について説明した。これに限らず、ゲート電極の
パターニング、デュアルゲート酸化膜を作り分ける際の
パターニング、あるいはアナログ回路部の容量形成のた
めのパターニングで形成されるレジストパターンの重ね
合わせ検査を行う際にも適用することができる。
In the first embodiment, the overlay inspection of the resist pattern 123 for injecting the N-type dopant has been described. Not limited to this, it can also be applied to patterning gate electrodes, patterning when forming dual gate oxide films separately, or performing overlay inspection of resist patterns formed by patterning for capacitance formation of analog circuit section. You can

【0045】また、本実施の形態1では、エッチングス
トッパー膜110が活性領域の高濃度拡散層108上に
までオーバーサイジングした場合について述べたが、少
なくともコンタクトホール120の底部にエッチングス
トッパー膜110が形成されていればよい。すなわち、
コンタクトホール120の口径に応じて、エッチングス
トッパー膜110の形成領域を適宜変更すればよい。
In the first embodiment, the case where the etching stopper film 110 is oversized up to the high-concentration diffusion layer 108 in the active region has been described, but the etching stopper film 110 is formed at least at the bottom of the contact hole 120. It should have been done. That is,
The formation region of the etching stopper film 110 may be appropriately changed according to the diameter of the contact hole 120.

【0046】また、本実施の形態1では、エッチングス
トッパー膜110をシリコン窒化膜単層で形成したが、
シリコン窒化膜を含む多層膜であってもよい。例えば、
シリコン酸化膜(ノンドープシリコン酸化膜)を形成
し、このシリコン酸化膜上にシリコン窒化膜を積層する
ことにより、積層絶縁膜からなるエッチングストッパー
膜110を形成してもよい。この場合、素子分離絶縁膜
102のエッジ部分の応力を緩和することができる(後
述する実施の形態2〜5についても同様)。
In the first embodiment, the etching stopper film 110 is formed of a silicon nitride film single layer.
It may be a multilayer film including a silicon nitride film. For example,
An etching stopper film 110 made of a laminated insulating film may be formed by forming a silicon oxide film (non-doped silicon oxide film) and laminating a silicon nitride film on the silicon oxide film. In this case, the stress on the edge portion of the element isolation insulating film 102 can be relaxed (the same applies to Embodiments 2 to 5 described later).

【0047】また、ハードマスクとしての絶縁膜105
は、シリコン窒化膜に限られず、シリコン酸化膜であっ
てもよく、シリコン酸化膜とシリコン窒化膜の積層膜で
あってもよい。また、絶縁膜105の代わりに、通常の
レジストパターンを用いてもよい(後述する実施の形態
2〜5についても同様)。
In addition, the insulating film 105 as a hard mask.
Is not limited to the silicon nitride film, and may be a silicon oxide film or a laminated film of a silicon oxide film and a silicon nitride film. Further, a normal resist pattern may be used instead of the insulating film 105 (the same applies to Embodiments 2 to 5 described later).

【0048】また、高濃度拡散層108表面をシリサイ
ド化(コバルトシリサイド、チタンシリサイド等)して
低抵抗化してもよい。この場合も、エッチングストッパ
ー膜110を検査マークとして利用可能である。(後述
の実施の形態2,4についても同様)。
The surface of the high-concentration diffusion layer 108 may be silicidized (cobalt silicide, titanium silicide, etc.) to reduce the resistance. Also in this case, the etching stopper film 110 can be used as an inspection mark. (The same applies to Embodiments 2 and 4 described later).

【0049】実施の形態2.上述の実施の形態1では、
活性領域の基板の表面と、素子分離絶縁膜の表面とが同
じ高さとなるように素子分離絶縁膜を形成し、その素子
分離絶縁膜表面のエッジ部分を覆うようにエッチングス
トッパー膜を形成した。本実施の形態2では、回路部お
よびマーク部における素子分離絶縁膜の表面を活性領域
の基板よりも落ち込ませて、その素子分離絶縁膜表面の
エッジ部分にエッチングストッパー膜を形成した。
Embodiment 2. In the first embodiment described above,
The element isolation insulating film was formed so that the surface of the substrate in the active region and the surface of the element isolation insulating film were at the same height, and the etching stopper film was formed so as to cover the edge portion of the surface of the element isolation insulating film. In the second embodiment, the surface of the element isolation insulating film in the circuit portion and the mark portion is made lower than the substrate in the active region, and the etching stopper film is formed at the edge portion of the surface of the element isolation insulating film.

【0050】図9は、本発明の実施の形態2による半導
体装置の回路部を説明するための断面図である。図10
は、本発明の実施の形態2による半導体装置のマーク部
を説明するための図である。図9及び図10において、
図1又は図2と同一の符号は同様の部分を示しているた
め、その説明を簡略化ないし省略する。
FIG. 9 is a sectional view for explaining the circuit portion of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. Figure 10
FIG. 9 is a diagram for explaining a mark portion of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. 9 and 10,
The same reference numerals as those in FIG. 1 or FIG. 2 indicate the same parts, and therefore the description thereof will be simplified or omitted.

【0051】図9に示すように、素子分離絶縁膜102
を素子分離溝内に膜厚250nmで埋め込むことによって、
素子分離絶縁膜102を、その表面が基板101表面よ
りも低くなるように形成した。また、エッチングストッ
パー膜111としてのシリコン窒化膜を、素子分離絶縁
膜102の少なくともエッジ部分を覆うように形成し
た。また、素子分離絶縁膜102上、すなわち素子分離
絶縁膜102が埋め込まれていない部分の素子分離溝1
01a側壁は、エッチングストッパー膜111により覆
われている。また、図10に示すように、回路部と同様
に、マーク部においても素子分離絶縁膜102のエッジ
部分を覆うようにエッチングストッパー膜111を形成
した。マーク部に形成されたエッチングストッパー膜1
11は、回路部のレジストパターン123と下地レイヤ
の重ね合わせを検査するための重ね合わせ検査マークと
して用いられる(後述)。
As shown in FIG. 9, the element isolation insulating film 102
By embedding the element isolation groove with a film thickness of 250 nm,
The element isolation insulating film 102 was formed so that the surface thereof was lower than the surface of the substrate 101. Further, a silicon nitride film as the etching stopper film 111 is formed so as to cover at least the edge portion of the element isolation insulating film 102. In addition, the element isolation trenches 1 on the element isolation insulating film 102, that is, in the portions where the element isolation insulating film 102 is not embedded.
The 01a side wall is covered with the etching stopper film 111. Further, as shown in FIG. 10, the etching stopper film 111 was formed so as to cover the edge portion of the element isolation insulating film 102 in the mark portion as well as the circuit portion. Etching stopper film 1 formed on the mark part
Reference numeral 11 is used as an overlay inspection mark for inspecting overlay of the resist pattern 123 of the circuit portion and the underlying layer (described later).

【0052】次に、本実施の形態2による半導体装置の
製造方法について説明する。図11〜図16は、本実施
の形態2による半導体装置の製造方法を説明するための
図である。先ず、図11に示すように、基板101に熱
酸化膜131を例えば膜厚30nmで形成する。次に、熱酸
化膜131上にシリコン窒化膜132を例えば膜厚150n
mで形成する。そして、活性領域を覆うレジストパター
ン(図示省略)をシリコン窒化膜132上に形成し、こ
の形成されたレジストパターンをマスクとして、シリコ
ン窒化膜132および熱酸化膜131をドライエッチン
グする。さらに、エッチングされたシリコン窒化膜13
2および熱酸化膜131をマスクとして、基板101を
ドライエッチングする。これにより、基板101内に、
例えば深さ300nmの素子分離溝101aが形成される。
次に、素子分離溝101a内に、素子分離絶縁膜102
として例えばHDP酸化膜を膜厚500nmで堆積して、C
MP研磨を行う。そして、素子分離絶縁膜102を例え
ば膜厚200nmだけウェットエッチングする。
Next, a method of manufacturing the semiconductor device according to the second embodiment will be described. 11 to 16 are views for explaining the method for manufacturing the semiconductor device according to the second embodiment. First, as shown in FIG. 11, a thermal oxide film 131 is formed on the substrate 101 to have a film thickness of 30 nm, for example. Next, a silicon nitride film 132 is formed on the thermal oxide film 131, for example, with a film thickness of 150 n.
Form with m. Then, a resist pattern (not shown) covering the active region is formed on the silicon nitride film 132, and the silicon nitride film 132 and the thermal oxide film 131 are dry-etched using the formed resist pattern as a mask. Further, the etched silicon nitride film 13
The substrate 101 is dry-etched using the 2 and the thermal oxide film 131 as a mask. As a result, in the substrate 101,
For example, the element isolation trench 101a having a depth of 300 nm is formed.
Next, the element isolation insulating film 102 is formed in the element isolation trench 101a.
As an example, an HDP oxide film is deposited to a film thickness of 500 nm, and C
Perform MP polishing. Then, the element isolation insulating film 102 is wet-etched to a film thickness of 200 nm, for example.

【0053】次に、図12に示すように、シリコン窒化
膜132およびシリコン酸化膜131をウェットエッチ
ングする。これにより、基板101表面よりも素子分離
絶縁膜102表面が低くなるように、素子分離絶縁膜1
02が形成される。次に、エッチングストッパー111
としてのシリコン窒化膜を膜厚30nmで基板全面に形成す
る。そして、エッチングストッパー111上にレジスト
パターン135を形成する。ここで、レジストパターン
135は、素子分離絶縁膜102のエッジ部分を覆うよ
うに形成されている。
Next, as shown in FIG. 12, the silicon nitride film 132 and the silicon oxide film 131 are wet-etched. As a result, the element isolation insulating film 1 is formed so that the surface of the element isolation insulating film 102 is lower than the surface of the substrate 101.
02 is formed. Next, the etching stopper 111
Forming a silicon nitride film as a film having a thickness of 30 nm on the entire surface of the substrate. Then, a resist pattern 135 is formed on the etching stopper 111. Here, the resist pattern 135 is formed so as to cover the edge portion of the element isolation insulating film 102.

【0054】次に、図13に示すように、レジストパタ
ーン135をマスクとして、エッチングストッパー11
1をウェットエッチングする。また同時に、マーク部の
エッチングストッパー111もパターニングする(図1
4参照)。次に、レジストパターン135を除去する。
そして、ゲート絶縁膜103として、例えばシリコン酸
窒化膜(SiON)を膜厚3nmで形成する。さらに、ゲート
絶縁膜103上に、ノンドープトポリシリコン膜104
aを膜厚100nmで形成する。次に、ポリシリコン膜10
4a上に、当該ポリシリコン膜104a内にN型ドーパ
ントを注入するためのマスクであるレジストパターン1
23を形成する。また、図14に示すように、レジスト
パターン123は、マーク部にも同時に形成される。
Next, as shown in FIG. 13, the etching stopper 11 is formed using the resist pattern 135 as a mask.
1 is wet-etched. At the same time, the etching stopper 111 at the mark portion is also patterned (see FIG. 1).
4). Next, the resist pattern 135 is removed.
Then, as the gate insulating film 103, for example, a silicon oxynitride film (SiON) is formed with a film thickness of 3 nm. Further, a non-doped polysilicon film 104 is formed on the gate insulating film 103.
a is formed with a film thickness of 100 nm. Next, the polysilicon film 10
4a, a resist pattern 1 which is a mask for injecting an N-type dopant into the polysilicon film 104a.
23 is formed. Further, as shown in FIG. 14, the resist pattern 123 is also formed on the mark portion at the same time.

【0055】上記レジストパターン123を形成した
後、マーク部のエッチングストッパー膜111を重ね合
わせ検査マークとして、回路部のレジストパターン12
3と下地レイヤの重ね合わせ検査を行う。この重ね合わ
せ検査において、検査マーク(エッチングストッパー膜
111)の位置を精度良く計測することができる。従っ
て、レジストパターン123の重ね合わせ検査を精度良
く行うことができる。なお、マーク部のレジストパター
ン123は、回路部に形成されたレジストパターン12
3の最小ルールに近い寸法でパターニングする。これに
より、露光装置におけるレンズの収差の影響を抑えるこ
とができ、重ね合わせ検査の精度を向上させることがで
きる。
After forming the resist pattern 123, the etching stopper film 111 in the mark portion is used as an overlay inspection mark to form the resist pattern 12 in the circuit portion.
3 and the overlay layer are inspected. In this overlay inspection, the position of the inspection mark (etching stopper film 111) can be accurately measured. Therefore, the overlay inspection of the resist pattern 123 can be performed accurately. The resist pattern 123 in the mark portion is the resist pattern 12 formed in the circuit portion.
Pattern with a dimension close to the minimum rule of 3. Thereby, the influence of the aberration of the lens in the exposure apparatus can be suppressed, and the accuracy of overlay inspection can be improved.

【0056】次に、実施の形態1と同様の方法で、ポリ
シリコン膜104a内に、N型およびP型ドーパントを
注入する。
Next, N-type and P-type dopants are implanted into the polysilicon film 104a by the same method as in the first embodiment.

【0057】次に、図15に示すように、ポリシリコン
膜104a上にタングステン膜104bを膜厚100nmで
形成する。そして、タングステン膜104b上に、絶縁
膜105を膜厚100nmで形成する。続いて、絶縁膜10
5をパターニングして、パターニングされた絶縁膜10
5をマスクとして、タングステン膜104bおよびポリ
シリコン膜104aをドライエッチングする。これによ
り、ゲート電極104が形成される。続いて、低濃度拡
散層(n−低濃度層)106を、例えば砒素(As)を3
0keV、1E14cm-2、45度で基板101内に注入することに
より形成する。そして、例えばシリコン窒化膜を膜厚50
nmで基板全面に形成し、エッチバックする。これによ
り、ゲート電極104の側面にサイドウォール107が
形成される。さらに、サイドウォール107をマスクと
して例えば砒素を50keV、5E15cm-2で基板101内に注
入することにより、低濃度拡散層106よりも不純物濃
度が高い高濃度拡散層(n+高濃度層)108を形成す
る。次に、層間絶縁膜109として例えばHDP酸化膜
を膜厚1000nmで形成して、層間絶縁膜109を300nmC
MP研磨する。そして、層間絶縁膜109上に、レジス
トパターン134を形成する。
Next, as shown in FIG. 15, a tungsten film 104b is formed to a thickness of 100 nm on the polysilicon film 104a. Then, the insulating film 105 is formed with a thickness of 100 nm on the tungsten film 104b. Then, the insulating film 10
5, the insulating film 10 is patterned.
Using 5 as a mask, the tungsten film 104b and the polysilicon film 104a are dry-etched. As a result, the gate electrode 104 is formed. Then, a low-concentration diffusion layer (n-low-concentration layer) 106, for example, arsenic (As + ) 3
It is formed by implanting into the substrate 101 at 0 keV, 1E14 cm -2 and 45 degrees. Then, for example, a silicon nitride film with a film thickness of 50
It is formed on the entire surface of the substrate by nm and is etched back. As a result, the sidewall 107 is formed on the side surface of the gate electrode 104. Further, using the sidewall 107 as a mask, for example, arsenic is implanted into the substrate 101 at 50 keV and 5E15 cm −2 to form a high concentration diffusion layer (n + high concentration layer) 108 having a higher impurity concentration than the low concentration diffusion layer 106. To do. Next, as the interlayer insulating film 109, for example, an HDP oxide film is formed with a film thickness of 1000 nm, and the interlayer insulating film 109 is 300 nm thick.
MP polishing. Then, a resist pattern 134 is formed on the interlayer insulating film 109.

【0058】続いて、レジストパターン134をマスク
として、エッチングストッパー膜111に対して高い選
択比を有するエッチング(メインエッチング)条件で、
層間絶縁膜109をドライエッチングする。これによ
り、層間絶縁膜109の表面における口径が0.2μmであ
り、当該表面からエッチングストッパー111表面まで
達するコンタクトホール120が形成される。ここで、
エッチングストッパー111に対して高い選択比、すな
わちシリコン窒化膜に対して高い選択比を有する条件で
エッチングすることにより、深さが異なる複数のコンタ
クトホールを同時に形成する場合でも、基板101の活
性領域にエッチングダメージを与えない。さらに、基板
101a上のエッチングストッパー111を、素子分離
絶縁膜102および基板101(高濃度拡散層108)
に対して高い選択比を有するエッチング(オーバーエッ
チング)条件でエッチングする。これにより、層間絶縁
膜109表面から基板101表面まで達するコンタクト
ホール120が形成される。ここで、均一で膜厚が比較
的薄いエッチングストッパー膜111は、短時間で除去
できる。すなわち、2ステップでコンタクトホール12
0を形成することにより、基板101および素子分離絶
縁膜102へのエッチングダメージを低減することがで
きる。また、高濃度拡散層108と素子分離絶縁膜10
2の境界部にエッチングストッパー111を形成するこ
とにより、素子分離絶縁膜102のエッジ部分がエッチ
ングされることを防止することができる。
Then, using the resist pattern 134 as a mask, under the etching (main etching) condition having a high selection ratio with respect to the etching stopper film 111,
The interlayer insulating film 109 is dry-etched. As a result, a contact hole 120 having a diameter of 0.2 μm on the surface of the interlayer insulating film 109 and reaching the surface of the etching stopper 111 from the surface is formed. here,
Even if a plurality of contact holes having different depths are simultaneously formed by etching under the condition of having a high selection ratio with respect to the etching stopper 111, that is, a high selection ratio with respect to the silicon nitride film, the active region of the substrate 101 is Does not give etching damage. Further, the etching stopper 111 on the substrate 101a is provided on the element isolation insulating film 102 and the substrate 101 (high concentration diffusion layer 108).
Etching is performed under etching conditions (over etching) having a high selection ratio. As a result, a contact hole 120 reaching from the surface of the interlayer insulating film 109 to the surface of the substrate 101 is formed. Here, the etching stopper film 111 that is uniform and has a relatively thin film thickness can be removed in a short time. That is, the contact hole 12 in two steps
By forming 0, etching damage to the substrate 101 and the element isolation insulating film 102 can be reduced. In addition, the high concentration diffusion layer 108 and the element isolation insulating film 10
By forming the etching stopper 111 at the boundary between the two, it is possible to prevent the edge portion of the element isolation insulating film 102 from being etched.

【0059】最後に、図16に示すように、コンタクト
ホール120内に、例えばTiN/Tiからなるバリアメタ
ル121aを膜厚20nm/20nmでそれぞれ形成し、さらに
タングステン121bをCVD法により膜厚200nmで形
成し、CMP法を用いて不要なタングステンを除去す
る。これにより、タングステンプラグ121bが形成さ
れる。すなわち、コンタクトホール120内に、バリア
メタル121aとタングステンプラグ121bからなる
コンタクト121が形成される。さらに、コンタクト1
21上に、バリアメタル122aとして例えばTiN/Tiを
膜厚20/20nmで形成し、タングステン膜122bを膜厚
100nmで形成する。そして、バリアメタル122aおよ
びタングステン膜122bをパターニングする。これに
より、コンタクト121上に、第2配線層122が形成
される。
Finally, as shown in FIG. 16, a barrier metal 121a made of, for example, TiN / Ti is formed in the contact hole 120 to a film thickness of 20 nm / 20 nm, and further, a tungsten 121b is formed to a film thickness of 200 nm by the CVD method. Then, unnecessary tungsten is removed by using the CMP method. As a result, the tungsten plug 121b is formed. That is, the contact 121 including the barrier metal 121a and the tungsten plug 121b is formed in the contact hole 120. In addition, contact 1
21. For example, TiN / Ti with a film thickness of 20/20 nm is formed as the barrier metal 122a, and the tungsten film 122b is formed with a film thickness.
Form at 100 nm. Then, the barrier metal 122a and the tungsten film 122b are patterned. As a result, the second wiring layer 122 is formed on the contact 121.

【0060】以上のように、本実施の形態2では、活性
領域と素子分離領域の境界、すなわち高濃度拡散層10
8と素子分離絶縁膜102の境界にエッチングストッパ
ー膜111を形成した。これにより、コンタクトホール
120を形成する際(特に、オーバーエッチング時)に
基板101に与えるエッチングダメージを低減すること
ができる。また、リーク電流の少ない良好なコンタクト
接合を形成することができる。また、コンタクトホール
120を形成する際に、上記境界部分の素子分離絶縁膜
102、すなわち素子分離絶縁膜102のエッジ部分を
スリット状にエッチングすることがないため、コンタク
トホール120の底部の形状を改善することができる。
従って、コンタクトホール120内にバリアメタル12
1aおよびタングステン121bをカバレッジ良く成膜
することができ、信頼性の高い良好なコンタクト121
を形成することができる。
As described above, in the second embodiment, the boundary between the active region and the element isolation region, that is, the high concentration diffusion layer 10 is formed.
8 and the element isolation insulating film 102 were formed with an etching stopper film 111. As a result, etching damage given to the substrate 101 when the contact hole 120 is formed (particularly during overetching) can be reduced. Further, it is possible to form a good contact junction with a small leak current. Further, when the contact hole 120 is formed, the element isolation insulating film 102 at the boundary portion, that is, the edge portion of the element isolation insulating film 102 is not etched into a slit shape, so that the shape of the bottom portion of the contact hole 120 is improved. can do.
Therefore, the barrier metal 12 is formed in the contact hole 120.
1a and tungsten 121b can be formed with good coverage, and the contact 121 is highly reliable.
Can be formed.

【0061】また、本実施の形態2では、回路部だけで
なくマーク部にもエッチングストッパー膜111を同時
に形成した。そして、マーク部に形成されたエッチング
ストッパー膜111を、重ね合わせ検査マークとして用
いた。エッチングストッパー膜111はコントラストが
良いため、エッチングストッパー膜111すなわち重ね
合わせ検査マークの位置を容易に且つ精度良く測定する
ことができる。従って、重ね合わせ検査を精度良く行う
ことができる。
Further, in the second embodiment, the etching stopper film 111 is simultaneously formed not only on the circuit portion but also on the mark portion. Then, the etching stopper film 111 formed in the mark portion was used as an overlay inspection mark. Since the etching stopper film 111 has a good contrast, the position of the etching stopper film 111, that is, the position of the overlay inspection mark can be easily and accurately measured. Therefore, the overlay inspection can be performed accurately.

【0062】また、本実施の形態2では、素子分離絶縁
膜102の表面を、活性領域の表面よりも落ち込ませて
いる。これにより、素子分離絶縁膜102と活性領域と
の境界部分、すなわち素子分離絶縁膜102のエッジ部
分に形成されたエッチングストッパー膜111の膜厚が
実効的に増加する。従って、コンタクトホール120形
成時に基板101に与えるエッチングダメージを、実施
の形態1よりも更に低減することができる。また、素子
分離絶縁膜102の表面を落ち込ませることにより、ト
ランジスタの電流駆動能力を向上させることができ、例
えばeDRAM(embeded DRAM)のロジック部での高速
化に有効である(後述の実施の形態3についても同
様)。
Further, in the second embodiment, the surface of the element isolation insulating film 102 is made lower than the surface of the active region. As a result, the film thickness of the etching stopper film 111 formed at the boundary between the element isolation insulating film 102 and the active region, that is, the edge portion of the element isolation insulating film 102 effectively increases. Therefore, the etching damage given to the substrate 101 at the time of forming the contact hole 120 can be further reduced as compared with the first embodiment. Further, the current driving capability of the transistor can be improved by making the surface of the element isolation insulating film 102 fall, which is effective for speeding up in the logic part of eDRAM (embeded DRAM), for example. The same applies to 3.)

【0063】実施の形態3.上述の実施の形態2では、
回路部およびマーク部における素子分離絶縁膜の表面を
活性領域よりも落ち込ませて、その素子分離絶縁膜表面
のエッジ部分にエッチングストッパー膜をパターニング
により形成した。本実施の形態3では、回路部およびマ
ーク部における素子分離絶縁膜の表面を活性領域よりも
落ち込ませて、その素子分離絶縁膜表面のエッジ部分に
のみエッチングストッパー膜を自己整合的に形成した。
さらに、本実施の形態3では、高濃度拡散層の上層に、
シリサイド層を形成した。
Embodiment 3. In the second embodiment described above,
The surface of the element isolation insulating film in the circuit portion and the mark portion was made to fall below the active region, and an etching stopper film was formed on the edge portion of the surface of the element isolation insulating film by patterning. In the third embodiment, the surface of the element isolation insulating film in the circuit portion and the mark portion is made lower than the active region, and the etching stopper film is formed in a self-aligned manner only on the edge portion of the surface of the element isolation insulating film.
Further, in the third embodiment, the upper layer of the high concentration diffusion layer is
A silicide layer was formed.

【0064】図17は、本発明の実施の形態3による半
導体装置の回路部を説明するための断面図である。図1
8は、本発明の実施の形態3による半導体装置のマーク
部を説明するための図である。図17及び図18におい
て、図9又は図10と同一の符号は同様の部分を示して
いるため、その説明を簡略化ないし省略する。
FIG. 17 is a sectional view for explaining a circuit portion of a semiconductor device according to the third embodiment of the present invention. Figure 1
FIG. 8 is a diagram for explaining a mark portion of the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention. 17 and 18, the same reference numerals as those in FIG. 9 or 10 denote the same parts, and therefore the description thereof will be simplified or omitted.

【0065】図17に示すように、素子分離絶縁膜10
2を素子分離溝内に膜厚250nmで埋め込むことによっ
て、素子分離絶縁膜102を、その表面が基板101表
面よりも低くなるように形成した。また、エッチングス
トッパー膜112としてのシリコン窒化膜を、素子分離
絶縁膜102のエッジ部分に自己整合的に形成した。ま
た、素子分離絶縁膜102上、すなわち素子分離絶縁膜
102が埋め込まれていない素子分離溝101a側壁
は、エッチングストッパー膜112で覆われている。ま
た、高濃度拡散層108の上層に、シリサイド層を形成
した。また、図18に示すように、回路部と同様に、マ
ーク部においても素子分離絶縁膜102のエッジ部分を
覆うようにエッチングストッパー膜112を形成した。
マーク部に形成されたエッチングストッパー膜112
は、レジストパターン123と下地レイヤの重ね合わせ
を検査するための重ね合わせ検査マークとして用いられ
る(後述)。これにより、実施の形態2と同様の効果が
得られる。
As shown in FIG. 17, the element isolation insulating film 10 is formed.
By embedding No. 2 in the element isolation groove with a film thickness of 250 nm, the element isolation insulating film 102 was formed so that the surface thereof was lower than the surface of the substrate 101. Further, the silicon nitride film as the etching stopper film 112 was formed in self-alignment with the edge portion of the element isolation insulating film 102. Further, the etching stopper film 112 covers the element isolation insulating film 102, that is, the sidewall of the element isolation trench 101a in which the element isolation insulating film 102 is not embedded. Further, a silicide layer was formed on the high-concentration diffusion layer 108. Further, as shown in FIG. 18, similarly to the circuit portion, the etching stopper film 112 was formed so as to cover the edge portion of the element isolation insulating film 102 also in the mark portion.
Etching stopper film 112 formed on the mark portion
Is used as an overlay inspection mark for inspecting the overlay of the resist pattern 123 and the underlying layer (described later). As a result, the same effect as in the second embodiment can be obtained.

【0066】次に、本実施の形態3による半導体装置の
製造方法について説明する。図19〜図24は、本実施
の形態3による半導体装置の製造方法を説明するための
図である。先ず、図19に示す工程を行う。図19に示
す工程は、実施の形態2における図11に示す工程と同
一であるため、説明を省略する。
Next, a method of manufacturing the semiconductor device according to the third embodiment will be described. 19 to 24 are views for explaining the method of manufacturing the semiconductor device according to the third embodiment. First, the process shown in FIG. 19 is performed. Since the process shown in FIG. 19 is the same as the process shown in FIG. 11 in the second embodiment, description thereof will be omitted.

【0067】次に、図20に示すように、シリコン窒化
膜132およびシリコン酸化膜131をウェットエッチ
ングする。これにより、基板101表面よりも素子分離
絶縁膜102表面が低くなるように、素子分離絶縁膜1
02が形成される。そして、ゲート絶縁膜103とし
て、例えばシリコン酸窒化膜(SiON)を膜厚3nmで形成
する。次に、ゲート絶縁膜103上に、ノンドープトポ
リシリコン膜104aを膜厚100nmで形成する。そし
て、実施の形態1と同様の方法で、ポリシリコン膜10
4a内に、N型およびP型ドーパントを注入する。次
に、ポリシリコン膜104a上に、タングステン膜10
4bを膜厚100nmで形成する。さらに、タングステン膜
104b上に、絶縁膜(シリコン窒化膜)105を膜厚
100nmで形成する。次に、絶縁膜105をパターニング
して、パターニングされた絶縁膜105をマスクとして
タングステン膜104bおよびポリシリコン膜104a
をドライエッチングする。続いて、例えば砒素(As
を30keV、1E14cm-2、45度で基板101内に注入するこ
とにより、低濃度拡散層(n−低濃度層)106を形成
する。そして、例えばシリコン窒化膜を膜厚50nmで基板
全面に形成し、エッチバックする。これにより、ゲート
電極104の側面にサイドウォール107が形成される
とともに、素子分離絶縁膜102のエッジ部分を覆うエ
ッチングストッパー膜112が自己整合的に形成され
る。
Next, as shown in FIG. 20, the silicon nitride film 132 and the silicon oxide film 131 are wet-etched. As a result, the element isolation insulating film 1 is formed so that the surface of the element isolation insulating film 102 is lower than the surface of the substrate 101.
02 is formed. Then, as the gate insulating film 103, for example, a silicon oxynitride film (SiON) is formed with a film thickness of 3 nm. Next, a non-doped polysilicon film 104a is formed to a thickness of 100 nm on the gate insulating film 103. Then, the polysilicon film 10 is formed by the same method as in the first embodiment.
N-type and P-type dopants are implanted in 4a. Next, the tungsten film 10 is formed on the polysilicon film 104a.
4b is formed with a film thickness of 100 nm. Further, an insulating film (silicon nitride film) 105 is formed on the tungsten film 104b.
Form at 100 nm. Next, the insulating film 105 is patterned, and the tungsten film 104b and the polysilicon film 104a are patterned using the patterned insulating film 105 as a mask.
Dry etching. Then, for example, arsenic (As + )
Is injected into the substrate 101 at 30 keV, 1E14 cm -2 and 45 degrees to form a low concentration diffusion layer (n-low concentration layer) 106. Then, for example, a silicon nitride film having a film thickness of 50 nm is formed on the entire surface of the substrate and etched back. As a result, the sidewall 107 is formed on the side surface of the gate electrode 104, and the etching stopper film 112 that covers the edge portion of the element isolation insulating film 102 is formed in a self-aligned manner.

【0068】次に、図21に示すように、サイドウォー
ル107をマスクとして例えば砒素を50keV、5E15cm-2
で基板101内に注入することにより、低濃度拡散層1
06よりも不純物濃度が高い高濃度拡散層(n+高濃度
層)108を形成する。そして、基板全面に、シリコン
酸化膜からなるシリサイドプロテクション膜136を形
成する。次に、シリサイドプロテクション膜136上
に、当該シリサイドプロテクション膜136をパターニ
ングするためのマスクであるレジストパターン(12
4)を形成する。ここで、レジストパターン(124)
は、シリサイドを形成する部分が開口されたものであ
る。また、図22に示すように、レジストパターン12
4は、マーク部にも同時に形成される。上記レジストパ
ターン124を形成した後、マーク部のエッチングスト
ッパー膜112を重ね合わせ検査マークとして、レジス
トパターン124と下地レイヤの重ね合わせ検査を行
う。この重ね合わせ検査において、検査マーク(エッチ
ングストッパー膜112)の位置を精度良く計測するこ
とができる。従って、レジストパターン124の重ね合
わせ検査を精度良く行うことができる。なお、マーク部
のレジストパターン124は、回路部に形成されたレジ
ストパターン(124)の最小ルールに近い寸法、例え
ば最小寸法〜最小寸法の2倍程度の寸法、でパターニン
グする。これにより、レンズの収差、すなわち露光装置
間差による収差の影響を抑えることができ、重ね合わせ
検査の精度を向上させることができる。
Next, as shown in FIG. 21, with the sidewall 107 as a mask, for example, arsenic is added at 50 keV, 5E15 cm -2.
The low concentration diffusion layer 1
A high concentration diffusion layer (n + high concentration layer) 108 having an impurity concentration higher than that of 06 is formed. Then, a silicide protection film 136 made of a silicon oxide film is formed on the entire surface of the substrate. Next, a resist pattern (12) which is a mask for patterning the silicide protection film 136 is formed on the silicide protection film 136.
4) is formed. Here, the resist pattern (124)
Is an opening in the portion where the silicide is formed. Further, as shown in FIG. 22, the resist pattern 12
4 is also formed in the mark portion at the same time. After forming the resist pattern 124, the overlay inspection of the resist pattern 124 and the underlying layer is performed using the etching stopper film 112 of the mark portion as an overlay inspection mark. In this overlay inspection, the position of the inspection mark (etching stopper film 112) can be accurately measured. Therefore, the overlay inspection of the resist pattern 124 can be performed accurately. The resist pattern 124 of the mark portion is patterned with a dimension close to the minimum rule of the resist pattern (124) formed in the circuit portion, for example, from the minimum dimension to about twice the minimum dimension. Accordingly, the influence of the aberration of the lens, that is, the aberration due to the difference between the exposure apparatuses can be suppressed, and the accuracy of overlay inspection can be improved.

【0069】次に、図23に示すように、基板全面に例
えばコバルト等の金属膜を形成し、熱処理(シリサイド
化)を行う。これにより、シリサイドプロテクション膜
136で覆われていない部分、すなわち、高濃度拡散層
108の上層にシリサイド層125が形成される。その
後、シリサイドプロテクション膜136をウェット除去
する。そして、層間絶縁膜109として例えばHDP酸
化膜を膜厚1000nmで形成して、層間絶縁膜109を300n
mCMP研磨する。そして、層間絶縁膜109上に、レ
ジストパターン134を形成する。さらに、レジストパ
ターン134をマスクとして、活性領域108およびエ
ッチングストッパー膜112に対して高い選択比を有す
るエッチング条件で、層間絶縁膜109をドライエッチ
ングする。これにより、層間絶縁膜109の表面におけ
る口径が0.2μmであり、当該表面から基板101表面ま
で達するコンタクトホール120が形成される。
Next, as shown in FIG. 23, a metal film of cobalt or the like is formed on the entire surface of the substrate and heat treatment (silicidation) is performed. As a result, the silicide layer 125 is formed in the portion not covered with the silicide protection film 136, that is, in the upper layer of the high concentration diffusion layer 108. Then, the silicide protection film 136 is removed by wet etching. Then, as the interlayer insulating film 109, for example, an HDP oxide film is formed with a film thickness of 1000 nm, and the interlayer insulating film 109 is
Polish with mCMP. Then, a resist pattern 134 is formed on the interlayer insulating film 109. Further, using the resist pattern 134 as a mask, the interlayer insulating film 109 is dry-etched under an etching condition having a high selection ratio with respect to the active region 108 and the etching stopper film 112. As a result, a contact hole 120 having a diameter of 0.2 μm on the surface of the interlayer insulating film 109 and reaching from the surface to the surface of the substrate 101 is formed.

【0070】最後に、図24に示すように、コンタクト
ホール120内に、例えばTiN/Tiからなるバリアメタ
ル121aを膜厚20nm/20nmでそれぞれ形成し、さらに
タングステン121bをCVD法により膜厚200nmで形
成し、CMP法を用いて不要なタングステンを除去す
る。これにより、タングステンプラグ121bが形成さ
れる。すなわち、コンタクトホール120内に、バリア
メタル121aとタングステンプラグ121bからなる
コンタクト121が形成される。さらに、コンタクト1
21上に、バリアメタル122aとして例えばTiN/Tiを
膜厚20/20nmで形成し、タングステン膜122bを膜厚
100nmで形成する。そして、バリアメタル122aおよ
びタングステン膜122bをパターニングする。これに
より、コンタクト121上に、第2配線層122が形成
される。
Finally, as shown in FIG. 24, barrier metal 121a made of, for example, TiN / Ti is formed in the contact hole 120 to a film thickness of 20 nm / 20 nm, and tungsten 121b is formed to a film thickness of 200 nm by the CVD method. Then, unnecessary tungsten is removed by using the CMP method. As a result, the tungsten plug 121b is formed. That is, the contact 121 including the barrier metal 121a and the tungsten plug 121b is formed in the contact hole 120. In addition, contact 1
21. For example, TiN / Ti with a film thickness of 20/20 nm is formed as the barrier metal 122a, and the tungsten film 122b is formed with a film thickness.
Form at 100 nm. Then, the barrier metal 122a and the tungsten film 122b are patterned. As a result, the second wiring layer 122 is formed on the contact 121.

【0071】以上のように、本実施の形態3では、活性
領域と素子分離領域の境界、すなわち高濃度拡散層10
8と素子分離絶縁膜102の境界にエッチングストッパ
ー膜112を自己整合的に形成した。これにより、コン
タクトホール120を形成する際に基板101に与える
エッチングダメージを低減することができる。また、リ
ーク電流の少ない良好なコンタクト接合を形成すること
ができる。また、コンタクトホール120を形成する際
に、上記境界部分の素子分離絶縁膜102、すなわち素
子分離絶縁膜102のエッジ部分をスリット状にエッチ
ングすることがないため、コンタクトホール120の底
部の形状を改善することができる。従って、コンタクト
ホール120内にバリアメタル121aおよびタングス
テン121bをカバレッジ良く成膜することができ、信
頼性の高い良好なコンタクト121を形成することがで
きる。
As described above, in the third embodiment, the boundary between the active region and the element isolation region, that is, the high concentration diffusion layer 10 is formed.
The etching stopper film 112 was formed in a self-aligned manner at the boundary between the element isolation insulating film 102 and the element isolation insulating film 102. As a result, etching damage given to the substrate 101 when forming the contact hole 120 can be reduced. Further, it is possible to form a good contact junction with a small leak current. Further, when the contact hole 120 is formed, the element isolation insulating film 102 at the boundary portion, that is, the edge portion of the element isolation insulating film 102 is not etched into a slit shape, so that the shape of the bottom portion of the contact hole 120 is improved. can do. Therefore, the barrier metal 121a and the tungsten 121b can be formed in the contact hole 120 with good coverage, and the highly reliable contact 121 can be formed.

【0072】また、本実施の形態3では、回路部だけで
なくマーク部にもエッチングストッパー膜112を同時
に形成した。そして、マーク部に形成されたエッチング
ストッパー膜112を、重ね合わせ検査マークとして用
いた。エッチングストッパー膜112はコントラストが
良いため、エッチングストッパー膜112すなわち重ね
合わせ検査マークの位置を容易に且つ精度良く測定する
ことができる。従って、重ね合わせ検査を精度良く行う
ことができる。
Further, in the third embodiment, the etching stopper film 112 is simultaneously formed not only in the circuit portion but also in the mark portion. Then, the etching stopper film 112 formed on the mark portion was used as an overlay inspection mark. Since the etching stopper film 112 has a good contrast, the position of the etching stopper film 112, that is, the overlay inspection mark can be easily and accurately measured. Therefore, the overlay inspection can be performed accurately.

【0073】また、本実施の形態3では、エッチングス
トッパー膜112を自己整合的に形成するため、実施の
形態2よりも工程数を減らすことができる。従って、半
導体装置の製造コストを抑えることができる。
In addition, since the etching stopper film 112 is formed in a self-aligned manner in the third embodiment, the number of steps can be reduced as compared with the second embodiment. Therefore, the manufacturing cost of the semiconductor device can be suppressed.

【0074】次に、本実施の形態3による半導体装置の
変形例について説明する。図25は、実施の形態3によ
る半導体装置の変形例を説明するための断面図である。
本実施の形態3による半導体装置との相違点は、シリサ
イド層125を形成した後に、基板全面にシリコン窒化
膜126を例えば膜厚300nmで形成したことである。本
変形例のように、シリコン窒化膜126を形成すること
によって、コンタクトホール120の重ね合わせがサイ
ドウォール幅よりも大きくずれた場合でも、コンタクト
ホール120の形状がスリット状にならず、良好なコン
タクトホール120を形成することができる。
Next, a modification of the semiconductor device according to the third embodiment will be described. FIG. 25 is a sectional view for illustrating the modification of the semiconductor device according to the third embodiment.
The difference from the semiconductor device according to the third embodiment is that after forming the silicide layer 125, the silicon nitride film 126 is formed on the entire surface of the substrate to have a film thickness of 300 nm, for example. By forming the silicon nitride film 126 as in this modification, even if the superposition of the contact holes 120 deviates more than the sidewall width, the shape of the contact holes 120 does not become a slit shape and a good contact is obtained. The holes 120 can be formed.

【0075】実施の形態4.上述の実施の形態1では、
活性領域の基板の表面と、素子分離絶縁膜の表面とが同
じ高さとなるように素子分離絶縁膜を形成し、その素子
分離絶縁膜表面のエッジ部分を覆うようにエッチングス
トッパー膜を形成した。本実施の形態4では、回路部お
よびマーク部における素子分離絶縁膜の表面が活性領域
の基板よりも高くなるようにして、その素子分離絶縁膜
表面のエッジ部分にエッチングストッパー膜を形成し
た。
Fourth Embodiment In the first embodiment described above,
The element isolation insulating film was formed so that the surface of the substrate in the active region and the surface of the element isolation insulating film were at the same height, and the etching stopper film was formed so as to cover the edge portion of the surface of the element isolation insulating film. In the fourth embodiment, the surface of the element isolation insulating film in the circuit portion and the mark portion is made higher than the substrate in the active region, and the etching stopper film is formed at the edge portion of the surface of the element isolation insulating film.

【0076】図26は、本発明の実施の形態4による半
導体装置の回路部を説明するための断面図である。図2
7は、本発明の実施の形態4による半導体装置のマーク
部を説明するための図である。図26及び図27におい
て、図1又は図2と同一の符号は同様の部分を示してい
るため、その説明を簡略化ないし省略する。
FIG. 26 is a sectional view for illustrating a circuit portion of a semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention. Figure 2
FIG. 7 is a diagram for explaining a mark portion of the semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention. 26 and 27, the same reference numerals as those in FIG. 1 or 2 denote the same parts, and therefore the description thereof will be simplified or omitted.

【0077】図26に示すように、素子分離絶縁膜10
2を、その表面が基板101表面よりも高くなるように
形成した。また、エッチングストッパー膜113として
のシリコン窒化膜を、素子分離絶縁膜102のエッジ部
分を覆うように形成した。また、図27に示すように、
回路部と同様に、マーク部においても素子分離絶縁膜1
02のエッジ部分を覆うようにエッチングストッパー膜
113を形成した。マーク部に形成されたエッチングス
トッパー膜113は、レジストパターン123と下地レ
イヤの重ね合わせを検査するための重ね合わせ検査マー
クとして用いられる(後述)。
As shown in FIG. 26, the element isolation insulating film 10
2 was formed so that the surface thereof was higher than the surface of the substrate 101. Further, a silicon nitride film as the etching stopper film 113 was formed so as to cover the edge portion of the element isolation insulating film 102. In addition, as shown in FIG.
Similar to the circuit part, the element isolation insulating film 1 is also formed in the mark part.
The etching stopper film 113 was formed so as to cover the edge portion of 02. The etching stopper film 113 formed in the mark portion is used as an overlay inspection mark for inspecting the overlay of the resist pattern 123 and the underlying layer (described later).

【0078】次に、本実施の形態4による半導体装置の
製造方法について説明する。図28〜図33は、本実施
の形態4による半導体装置の製造方法を説明するための
図である。
Next, a method of manufacturing the semiconductor device according to the fourth embodiment will be described. 28 to 33 are diagrams for explaining the method for manufacturing the semiconductor device according to the fourth embodiment.

【0079】先ず、図28に示すように、基板101に
熱酸化膜131を例えば膜厚30nmで形成する。次に、熱
酸化膜131上にシリコン窒化膜132を例えば膜厚15
0nmで形成する。そして、活性領域を覆うレジストパタ
ーン(図示省略)をシリコン窒化膜132上に形成し、
この形成されたレジストパターンをマスクとして、シリ
コン窒化膜132および熱酸化膜131をドライエッチ
ングする。さらに、エッチングされたシリコン窒化膜1
32および熱酸化膜131をマスクとして、基板101
をドライエッチングする。これにより、基板101内
に、例えば深さ300nmの素子分離溝101aが形成され
る。次に、素子分離溝101a内に、素子分離絶縁膜1
02として例えばHDP酸化膜を膜厚500nmで堆積し
て、CMP研磨を行う。そして、素子分離絶縁膜102
を例えば膜厚50nmだけウェットエッチングする。
First, as shown in FIG. 28, a thermal oxide film 131 is formed on the substrate 101 to have a film thickness of 30 nm, for example. Next, a silicon nitride film 132 is formed on the thermal oxide film 131, for example, with a thickness of 15
Form at 0 nm. Then, a resist pattern (not shown) covering the active region is formed on the silicon nitride film 132,
Using the formed resist pattern as a mask, the silicon nitride film 132 and the thermal oxide film 131 are dry-etched. Further, the etched silicon nitride film 1
Substrate 101 using 32 and thermal oxide film 131 as a mask
Dry etching. As a result, an element isolation groove 101a having a depth of 300 nm is formed in the substrate 101. Next, the element isolation insulating film 1 is formed in the element isolation groove 101a.
As 02, for example, an HDP oxide film is deposited with a film thickness of 500 nm, and CMP polishing is performed. Then, the element isolation insulating film 102
Is wet-etched to a film thickness of 50 nm, for example.

【0080】次に、図29に示すように、シリコン窒化
膜132およびシリコン酸化膜131をウェットエッチ
ングする。これにより、基板101表面よりも素子分離
絶縁膜102表面が高くなるように、素子分離絶縁膜1
02が形成される。次に、エッチングストッパー113
としてのシリコン窒化膜を膜厚30nmで基板全面に形成す
る。そして、エッチングストッパー113上にレジスト
パターン137を形成する。ここで、レジストパターン
137は、素子分離絶縁膜102のエッジ部分を覆うよ
うに形成されている。
Next, as shown in FIG. 29, the silicon nitride film 132 and the silicon oxide film 131 are wet-etched. As a result, the element isolation insulating film 1 is formed so that the surface of the element isolation insulating film 102 is higher than the surface of the substrate 101.
02 is formed. Next, the etching stopper 113
Forming a silicon nitride film as a film having a thickness of 30 nm on the entire surface of the substrate. Then, a resist pattern 137 is formed on the etching stopper 113. Here, the resist pattern 137 is formed so as to cover the edge portion of the element isolation insulating film 102.

【0081】次に、図30に示すように、レジストパタ
ーン137をマスクとして、エッチングストッパー11
3をウェットエッチングする。また同時に、マーク部の
エッチングストッパー113もパターニングする(図3
1参照)。次に、レジストパターン137を除去する。
そして、ゲート絶縁膜103として、例えばシリコン酸
窒化膜(SiON)を膜厚3nmで形成する。さらに、ゲート
絶縁膜103上に、ノンドープトポリシリコン膜104
aを膜厚100nmで形成する。次に、ポリシリコン膜10
4a上に、当該ポリシリコン膜104a内にN型ドーパ
ントを注入するためのマスクであるレジストパターン1
23を形成する。また、図31に示すように、レジスト
パターン123は、マーク部にも同時に形成される。上
記レジストパターン123を形成した後、マーク部のエ
ッチングストッパー膜113を重ね合わせ検査マークと
して、レジストパターン123と下地レイヤの重ね合わ
せ検査が行われる。この重ね合わせ検査において、検査
マークとしてのエッチングストッパー膜113の位置を
精度良く計測することができる。従って、レジストパタ
ーン123の重ね合わせ検査を精度良く行うことができ
る。なお、マーク部のレジストパターン123は、回路
部に形成されたレジストパターン123の最小ルールに
近い寸法でパターニングする。これにより、レンズの収
差の影響を抑えることができ、重ね合わせ検査の精度を
向上させることができる。
Next, as shown in FIG. 30, the etching stopper 11 is used with the resist pattern 137 as a mask.
3 is wet-etched. At the same time, the etching stopper 113 in the mark portion is also patterned (see FIG. 3).
1). Next, the resist pattern 137 is removed.
Then, as the gate insulating film 103, for example, a silicon oxynitride film (SiON) is formed with a film thickness of 3 nm. Further, a non-doped polysilicon film 104 is formed on the gate insulating film 103.
a is formed with a film thickness of 100 nm. Next, the polysilicon film 10
4a, a resist pattern 1 which is a mask for injecting an N-type dopant into the polysilicon film 104a.
23 is formed. Further, as shown in FIG. 31, the resist pattern 123 is simultaneously formed on the mark portion. After forming the resist pattern 123, the overlay inspection of the resist pattern 123 and the underlying layer is performed using the etching stopper film 113 of the mark portion as an overlay inspection mark. In this overlay inspection, the position of the etching stopper film 113 as an inspection mark can be accurately measured. Therefore, the overlay inspection of the resist pattern 123 can be performed accurately. The resist pattern 123 of the mark portion is patterned with a dimension close to the minimum rule of the resist pattern 123 formed in the circuit portion. As a result, the influence of lens aberration can be suppressed, and the accuracy of overlay inspection can be improved.

【0082】次に、実施の形態1と同様にして、ポリシ
リコン膜104a内に、N型およびP型ドーパントを注
入する。
Then, similarly to the first embodiment, N-type and P-type dopants are implanted into the polysilicon film 104a.

【0083】次に、図32に示すように、ポリシリコン
膜104a上にタングステン膜104bを膜厚100nmで
形成する。そして、絶縁膜105を膜厚100nmで形成す
る。次に、絶縁膜105をパターニングして、パターニ
ングされた絶縁膜105をマスクとして、タングステン
膜104bおよびポリシリコン膜104aをドライエッ
チングする。これにより、ゲート電極104が形成され
る。続いて、低濃度拡散層(n−低濃度層)106を、
例えば砒素(As)を30keV、1E14cm-2、45度で基板1
01内に注入することにより形成する。そして、例えば
シリコン窒化膜を膜厚50nmで基板全面に形成し、エッチ
バックする。これにより、ゲート電極104の側面にサ
イドウォール107が形成される。さらに、サイドウォ
ール107をマスクとして例えば砒素を50keV、5E15cm
-2で基板101内に注入することにより、低濃度拡散層
106よりも不純物濃度が高い高濃度拡散層(n+高濃
度層)108を形成する。次に、層間絶縁膜109とし
て例えばHDP酸化膜を膜厚1000nmで形成して、層間絶
縁膜109を膜厚300nmだけCMP研磨する。そして、
層間絶縁膜109上に、レジストパターン134を形成
する。
Next, as shown in FIG. 32, a tungsten film 104b is formed to a thickness of 100 nm on the polysilicon film 104a. Then, the insulating film 105 is formed to have a film thickness of 100 nm. Next, the insulating film 105 is patterned, and the tungsten film 104b and the polysilicon film 104a are dry-etched using the patterned insulating film 105 as a mask. As a result, the gate electrode 104 is formed. Then, the low concentration diffusion layer (n-low concentration layer) 106 is
For example, arsenic (As + ) at 30keV, 1E14cm -2 , 45 degree substrate 1
It is formed by injecting into 01. Then, for example, a silicon nitride film having a film thickness of 50 nm is formed on the entire surface of the substrate and etched back. As a result, the sidewall 107 is formed on the side surface of the gate electrode 104. Furthermore, using the sidewall 107 as a mask, for example, arsenic is 50 keV, 5E15 cm.
By implanting into the substrate 101 at -2 , a high concentration diffusion layer (n + high concentration layer) 108 having an impurity concentration higher than that of the low concentration diffusion layer 106 is formed. Next, for example, an HDP oxide film having a film thickness of 1000 nm is formed as the interlayer insulating film 109, and the interlayer insulating film 109 is CMP-polished by a film thickness of 300 nm. And
A resist pattern 134 is formed on the interlayer insulating film 109.

【0084】続いて、レジストパターン134をマスク
として、エッチングストッパー膜113に対して高い選
択比を有するエッチング(メインエッチング)条件で、
層間絶縁膜109をドライエッチングする。これによ
り、層間絶縁膜109の表面における口径が0.2μmであ
り、当該表面からエッチングストッパー113表面まで
達するコンタクトホール120が形成される。ここで、
エッチングストッパー113に対して高い選択比、すな
わちシリコン窒化膜に対して高い選択比を有する条件で
エッチングすることにより、深さが異なる複数のコンタ
クトホールを同時に形成する場合でも、基板101の活
性領域にエッチングダメージを与えない。さらに、エッ
チングストッパー113を、素子分離絶縁膜102およ
び基板101に対して高い選択比を有するエッチング
(オーバーエッチング)条件でエッチングする。これに
より、層間絶縁膜109表面から基板101表面まで達
するコンタクトホール120が形成される。ここで、均
一で膜厚が比較的薄いエッチングストッパー膜113
は、短時間で除去できる。すなわち、2ステップでコン
タクトホール120を形成することにより、基板101
および素子分離絶縁膜102へのエッチングダメージを
低減することができる。また、高濃度拡散層108と素
子分離絶縁膜102の境界部にエッチングストッパー1
13を形成することにより、素子分離絶縁膜102のエ
ッジ部分がエッチングされることを防止することができ
る。
Then, using the resist pattern 134 as a mask, under the etching (main etching) condition having a high selection ratio with respect to the etching stopper film 113,
The interlayer insulating film 109 is dry-etched. As a result, a contact hole 120 having a diameter of 0.2 μm on the surface of the interlayer insulating film 109 and reaching the surface of the etching stopper 113 from the surface is formed. here,
Even when a plurality of contact holes having different depths are simultaneously formed by performing etching under a condition having a high selectivity with respect to the etching stopper 113, that is, a high selectivity with respect to the silicon nitride film, the active region of the substrate 101 is formed. Does not give etching damage. Further, the etching stopper 113 is etched under an etching (over etching) condition having a high selection ratio with respect to the element isolation insulating film 102 and the substrate 101. As a result, a contact hole 120 reaching from the surface of the interlayer insulating film 109 to the surface of the substrate 101 is formed. Here, the etching stopper film 113 that is uniform and has a relatively thin film thickness
Can be removed in a short time. That is, the substrate 101 is formed by forming the contact hole 120 in two steps.
Further, etching damage to the element isolation insulating film 102 can be reduced. Further, the etching stopper 1 is provided at the boundary between the high-concentration diffusion layer 108 and the element isolation insulating film 102.
By forming 13, the edge portion of the element isolation insulating film 102 can be prevented from being etched.

【0085】最後に、図33に示すように、コンタクト
ホール120内に、例えばTiN/Tiからなるバリアメタ
ル121aを膜厚20nm/20nmでそれぞれ形成し、さらに
タングステン121bをCVD法により膜厚200nmで形
成し、CMP法を用いて不要なタングステンを除去す
る。これにより、タングステンプラグ121bが形成さ
れる。すなわち、コンタクトホール120内に、バリア
メタル121aとタングステンプラグ121bからなる
コンタクト121が形成される。さらに、コンタクト1
21上に、バリアメタル122aとして例えばTiN/Tiを
膜厚20/20nmで形成し、タングステン膜122bを膜厚
100nmで形成する。そして、バリアメタル122aおよ
びタングステン膜122bをパターニングする。これに
より、コンタクト121上に、第2配線層122が形成
される。
Finally, as shown in FIG. 33, a barrier metal 121a made of, for example, TiN / Ti is formed in the contact hole 120 with a film thickness of 20 nm / 20 nm, and further, a tungsten 121b is formed with a film thickness of 200 nm by the CVD method. Then, unnecessary tungsten is removed by using the CMP method. As a result, the tungsten plug 121b is formed. That is, the contact 121 including the barrier metal 121a and the tungsten plug 121b is formed in the contact hole 120. In addition, contact 1
21. For example, TiN / Ti with a film thickness of 20/20 nm is formed as the barrier metal 122a, and the tungsten film 122b is formed with a film thickness.
Form at 100 nm. Then, the barrier metal 122a and the tungsten film 122b are patterned. As a result, the second wiring layer 122 is formed on the contact 121.

【0086】以上のように、本実施の形態4では、活性
領域と素子分離領域の境界、すなわち高濃度拡散層10
8と素子分離絶縁膜102の境界にエッチングストッパ
ー膜113としてのシリコン窒化膜を形成した。これに
より、コンタクトホール120を形成する際(特に、オ
ーバーエッチング時)に基板101に与えるエッチング
ダメージを低減することができる。従って、リーク電流
の少ない良好なコンタクト接合を形成することができ
る。また、コンタクトホール120を形成する際に、上
記境界部分の素子分離絶縁膜102、すなわち素子分離
絶縁膜102のエッジ部分をスリット状にエッチングす
ることがないため、コンタクトホール120の底部の形
状を改善することができる。従って、コンタクトホール
120内にバリアメタル121aおよびタングステン1
21bをカバレッジ良く成膜することができ、信頼性の
高い良好なコンタクト121を形成することができる。
As described above, in the fourth embodiment, the boundary between the active region and the element isolation region, that is, the high concentration diffusion layer 10 is formed.
A silicon nitride film as an etching stopper film 113 was formed at the boundary between the element isolation insulating film 102 and the element isolation insulating film 102. As a result, etching damage given to the substrate 101 when the contact hole 120 is formed (particularly during overetching) can be reduced. Therefore, a good contact junction with a small leak current can be formed. Further, when the contact hole 120 is formed, the element isolation insulating film 102 at the boundary portion, that is, the edge portion of the element isolation insulating film 102 is not etched into a slit shape, so that the shape of the bottom portion of the contact hole 120 is improved. can do. Therefore, the barrier metal 121a and the tungsten 1 are formed in the contact hole 120.
21b can be formed with good coverage, and a good contact 121 with high reliability can be formed.

【0087】また、本実施の形態4では、回路部だけで
なくマーク部にもエッチングストッパー膜113を同時
に形成した。そして、マーク部に形成されたエッチング
ストッパー膜113を、重ね合わせ検査マークとして用
いた。エッチングストッパー膜113はコントラストが
良いため、エッチングストッパー膜113すなわち重ね
合わせ検査マークの位置を容易に且つ精度良く測定する
ことができる。従って、レジストパターン(例えば、図
30に示すレジストパターン123)と、下地レイヤ
(下層パターン)の重ね合わせ検査を精度良く行うこと
ができる。
Further, in the fourth embodiment, the etching stopper film 113 is simultaneously formed not only in the circuit portion but also in the mark portion. Then, the etching stopper film 113 formed on the mark portion was used as an overlay inspection mark. Since the etching stopper film 113 has a good contrast, the position of the etching stopper film 113, that is, the position of the overlay inspection mark can be easily and accurately measured. Therefore, the overlay inspection of the resist pattern (for example, the resist pattern 123 shown in FIG. 30) and the underlying layer (lower layer pattern) can be accurately performed.

【0088】また、本実施の形態4では、素子分離絶縁
膜102の表面が、活性領域の表面よりも高くなるよう
に、素子分離絶縁膜102を形成している。このような
構造にすることによって、eDRAMのDRAM部で逆
ナローを抑えることができ、リーク電流を抑えることが
できる(後述する実施の形態5についても同様)。
In the fourth embodiment, the element isolation insulating film 102 is formed so that the surface of the element isolation insulating film 102 is higher than the surface of the active region. With such a structure, the reverse narrow can be suppressed and the leakage current can be suppressed in the DRAM part of the eDRAM (the same applies to the fifth embodiment described later).

【0089】なお、本実施の形態4では、素子分離絶縁
膜102のウェットエッチング量を調整することによ
り、素子分離絶縁膜102表面を基板101表面よりも
高くしたが、素子分離絶縁膜102をウェットエッチン
グしなくてもよい。また、これ以外に、素子分離絶縁膜
102近傍にCMPダミーパターンを密に配置すること
によっても、素子分離絶縁膜102を出っ張らせること
ができる。
In the fourth embodiment, the surface of the element isolation insulating film 102 is made higher than the surface of the substrate 101 by adjusting the wet etching amount of the element isolation insulating film 102. However, the element isolation insulating film 102 is wet. It need not be etched. In addition to this, the element isolation insulating film 102 can be made to protrude by arranging the CMP dummy patterns densely in the vicinity of the element isolation insulating film 102.

【0090】実施の形態5.上述の実施の形態4では、
回路部およびマーク部における素子分離絶縁膜の表面を
活性領域の基板よりも高くなるように形成して、その素
子分離絶縁膜表面のエッジ部分にパターニングによりエ
ッチングストッパー膜を形成した。本実施の形態5で
は、回路部およびマーク部における素子分離絶縁膜の表
面を活性領域の基板よりも高くなるように形成して、そ
の素子分離絶縁膜表面のエッジ部分にのみ自己整合的に
エッチングストッパー膜を形成した。さらに、本実施の
形態5では、高濃度拡散層の上層に、シリサイド層を形
成した。
Embodiment 5. In the fourth embodiment described above,
The surface of the element isolation insulating film in the circuit portion and the mark portion was formed to be higher than the substrate in the active region, and an etching stopper film was formed on the edge portion of the surface of the element isolation insulating film by patterning. In the fifth embodiment, the surface of the element isolation insulating film in the circuit portion and the mark portion is formed to be higher than the substrate in the active region, and only the edge portion of the surface of the element isolation insulating film is etched in a self-aligned manner. A stopper film was formed. Further, in the fifth embodiment, a silicide layer is formed on the high concentration diffusion layer.

【0091】図34は、本発明の実施の形態5による半
導体装置の回路部を説明するための断面図である。図3
5は、本発明の実施の形態5による半導体装置のマーク
部を説明するための図である。図34及び図35におい
て、図26又は図27と同一の符号は同様の部分を示し
ているため、その説明を簡略化ないし省略する。
FIG. 34 is a sectional view for illustrating the circuit portion of the semiconductor device according to the fifth embodiment of the present invention. Figure 3
FIG. 5 is a diagram for explaining a mark portion of a semiconductor device according to a fifth embodiment of the present invention. 34 and 35, the same reference numerals as those in FIG. 26 or FIG. 27 indicate the same parts, and therefore the description thereof will be simplified or omitted.

【0092】図34に示すように、素子分離絶縁膜10
2を、その表面が基板101表面よりも高くなるように
形成した。また、エッチングストッパー膜114として
のシリコン窒化膜を、素子分離絶縁膜102のエッジ部
分を覆うように自己整合的に形成した。また、図35に
示すように、回路部と同様に、マーク部においても素子
分離絶縁膜102のエッジ部分を覆うようにエッチング
ストッパー膜114を形成した。マーク部に形成された
エッチングストッパー膜114は、レジストパターン1
24と下地レイヤの重ね合わせを検査するための重ね合
わせ検査マークとして用いられる(後述)。
As shown in FIG. 34, the element isolation insulating film 10
2 was formed so that the surface thereof was higher than the surface of the substrate 101. Further, a silicon nitride film as the etching stopper film 114 was formed in a self-aligned manner so as to cover the edge portion of the element isolation insulating film 102. Further, as shown in FIG. 35, the etching stopper film 114 was formed so as to cover the edge portion of the element isolation insulating film 102 in the mark portion as well as in the circuit portion. The etching stopper film 114 formed on the mark portion is the resist pattern 1
It is used as an overlay inspection mark for inspecting overlay of 24 and the base layer (described later).

【0093】次に、本実施の形態5による半導体装置の
製造方法について説明する。図36〜図41は、本実施
の形態5による半導体装置の製造方法を説明するための
図である。先ず、図36に示す工程を行う。図36に示
す工程は、実施の形態4における図28に示す工程と同
一であるため、説明を省略する。
Next, a method of manufacturing the semiconductor device according to the fifth embodiment will be described. 36 to 41 are views for explaining the method of manufacturing the semiconductor device according to the fifth embodiment. First, the process shown in FIG. 36 is performed. Since the process shown in FIG. 36 is the same as the process shown in FIG. 28 in the fourth embodiment, description thereof will be omitted.

【0094】次に、図37に示すように、シリコン窒化
膜132およびシリコン酸化膜131をウェットエッチ
ングする。これにより、基板101表面よりも素子分離
絶縁膜102表面が高くなるように、素子分離絶縁膜1
02が形成される。そして、ゲート絶縁膜103とし
て、例えばシリコン酸窒化膜(SiON)を膜厚3nmで形成
する。次に、ゲート絶縁膜103上に、ノンドープトポ
リシリコン膜104aを膜厚100nmで形成する。そし
て、実施の形態1と同様の方法で、ポリシリコン膜10
4a内に、N型およびP型ドーパントを注入する。次
に、ポリシリコン膜104a上に、タングステン膜10
4bを膜厚100nmで形成する。さらに、タングステン膜
104b上に、絶縁膜(シリコン窒化膜)105を膜厚
100nmで形成する。次に、絶縁膜105をパターニング
して、パターニングされた絶縁膜105をマスクとして
タングステン膜104bおよびポリシリコン膜104a
をドライエッチングする。続いて、例えば砒素(As
を30keV、1E14cm-2、45度で基板101内に注入するこ
とにより、低濃度拡散層(n−低濃度層)106を形成
する。そして、例えばシリコン窒化膜を膜厚50nmで基板
全面に形成し、エッチバックする。これにより、ゲート
電極104の側面にサイドウォール107が形成される
とともに、素子分離絶縁膜102のエッジ部分を覆うエ
ッチングストッパー膜114が自己整合的に形成され
る。
Next, as shown in FIG. 37, the silicon nitride film 132 and the silicon oxide film 131 are wet-etched. Thus, the surface of the element isolation insulating film 102 is made higher than the surface of the substrate 101 so that the element isolation insulating film 1
02 is formed. Then, as the gate insulating film 103, for example, a silicon oxynitride film (SiON) is formed with a film thickness of 3 nm. Next, a non-doped polysilicon film 104a is formed to a thickness of 100 nm on the gate insulating film 103. Then, the polysilicon film 10 is formed by the same method as in the first embodiment.
N-type and P-type dopants are implanted in 4a. Next, the tungsten film 10 is formed on the polysilicon film 104a.
4b is formed with a film thickness of 100 nm. Further, an insulating film (silicon nitride film) 105 is formed on the tungsten film 104b.
Form at 100 nm. Next, the insulating film 105 is patterned, and the tungsten film 104b and the polysilicon film 104a are patterned using the patterned insulating film 105 as a mask.
Dry etching. Then, for example, arsenic (As + )
Is injected into the substrate 101 at 30 keV, 1E14 cm -2 and 45 degrees to form a low concentration diffusion layer (n-low concentration layer) 106. Then, for example, a silicon nitride film having a film thickness of 50 nm is formed on the entire surface of the substrate and etched back. As a result, the sidewall 107 is formed on the side surface of the gate electrode 104, and the etching stopper film 114 that covers the edge portion of the element isolation insulating film 102 is formed in a self-aligned manner.

【0095】次に、図38に示すように、サイドウォー
ル107をマスクとして例えば砒素を50keV、5E15cm-2
で基板101内に注入することにより、低濃度拡散層1
06よりも不純物濃度が高い高濃度拡散層(n+高濃度
層)108を形成する。そして、基板101全面に、シ
リコン酸化膜からなるシリサイドプロテクション膜13
6を形成する。次に、シリサイドプロテクション膜13
6上に、当該シリサイドプロテクション膜136をパタ
ーニングするためのマスクであるレジストパターン(1
24)を形成する。ここで、レジストパターン(12
4)は、シリサイドを形成する部分が開口されたもので
ある。また、図39に示すように、レジストパターン1
24は、マーク部にも同時に形成される。上記レジスト
パターン124を形成した後、マーク部のエッチングス
トッパー膜114を重ね合わせ検査マークとして、レジ
ストパターン124と下地レイヤの重ね合わせ検査を行
う。この重ね合わせ検査において、検査マークとしての
エッチングストッパー膜112の位置を精度良く計測す
ることができる。従って、レジストパターン124の重
ね合わせ検査を精度良く行うことができる。なお、マー
ク部のレジストパターン124は、回路部に形成された
レジストパターン(124)の最小ルールに近い寸法、
例えば最小寸法〜最小寸法の2倍程度の寸法、でパター
ニングする。これにより、レンズの収差、すなわち露光
装置間差による収差の影響を抑えることができ、重ね合
わせ検査の精度を向上させることができる。
Next, as shown in FIG. 38, arsenic is used at 50 keV, 5E15 cm -2 with the sidewall 107 as a mask.
The low concentration diffusion layer 1
A high concentration diffusion layer (n + high concentration layer) 108 having an impurity concentration higher than that of 06 is formed. Then, the silicide protection film 13 made of a silicon oxide film is formed on the entire surface of the substrate 101.
6 is formed. Next, the silicide protection film 13
On the resist pattern (1) which is a mask for patterning the silicide protection film 136.
24) is formed. Here, the resist pattern (12
In 4), the portion forming the silicide is opened. In addition, as shown in FIG. 39, the resist pattern 1
24 is also formed in the mark portion at the same time. After forming the resist pattern 124, an overlay inspection of the resist pattern 124 and the underlying layer is performed using the etching stopper film 114 of the mark portion as an overlay inspection mark. In this overlay inspection, the position of the etching stopper film 112 as an inspection mark can be accurately measured. Therefore, the overlay inspection of the resist pattern 124 can be performed accurately. The resist pattern 124 of the mark portion has a dimension close to the minimum rule of the resist pattern (124) formed in the circuit portion,
For example, the patterning is performed with the minimum dimension to about twice the minimum dimension. Thereby, the influence of the aberration of the lens, that is, the aberration due to the difference between the exposure apparatuses can be suppressed, and the accuracy of overlay inspection can be improved.

【0096】次に、図40に示すように、基板全面に例
えばコバルト等の金属膜を形成し、熱処理(シリサイド
化)を行う。これにより、シリサイドプロテクション膜
136で覆われていない部分、すなわち、高濃度拡散層
108の上層にシリサイド層125が形成される。その
後、シリサイドプロテクション膜136をウェット除去
する。そして、層間絶縁膜109として例えばHDP酸
化膜を膜厚1000nmで形成して、層間絶縁膜109を300n
mCMP研磨する。そして、層間絶縁膜109上に、レ
ジストパターン134を形成する。さらに、レジストパ
ターン134をマスクとして、活性領域108およびエ
ッチングストッパー膜114に対して高い選択比を有す
るエッチング条件で、層間絶縁膜109をドライエッチ
ングする。これにより、層間絶縁膜109の表面におけ
る口径が0.2μmであり、当該表面から基板101表面ま
で達するコンタクトホール120が形成される。
Next, as shown in FIG. 40, a metal film of cobalt or the like is formed on the entire surface of the substrate and heat treatment (silicidation) is performed. As a result, the silicide layer 125 is formed in the portion not covered with the silicide protection film 136, that is, in the upper layer of the high concentration diffusion layer 108. Then, the silicide protection film 136 is removed by wet etching. Then, as the interlayer insulating film 109, for example, an HDP oxide film is formed with a film thickness of 1000 nm, and the interlayer insulating film 109 is
Polish with mCMP. Then, a resist pattern 134 is formed on the interlayer insulating film 109. Further, using the resist pattern 134 as a mask, the interlayer insulating film 109 is dry-etched under an etching condition having a high selection ratio with respect to the active region 108 and the etching stopper film 114. As a result, a contact hole 120 having a diameter of 0.2 μm on the surface of the interlayer insulating film 109 and reaching from the surface to the surface of the substrate 101 is formed.

【0097】最後に、図41に示すように、コンタクト
ホール120内に、例えばTiN/Tiからなるバリアメタ
ル121aを膜厚20nm/20nmでそれぞれ形成し、さらに
タングステン121bをCVD法により膜厚200nmで形
成し、CMP法を用いて不要なタングステンを除去す
る。これにより、タングステンプラグ121bが形成さ
れる。すなわち、コンタクトホール120内に、バリア
メタル121aとタングステンプラグ121bからなる
コンタクト121が形成される。さらに、コンタクト1
21上に、バリアメタル122aとして例えばTiN/Tiを
膜厚20/20nmで形成し、タングステン膜122bを膜厚
100nmで形成する。そして、バリアメタル122aおよ
びタングステン膜122bをパターニングする。これに
より、コンタクト121上に、第2配線層122が形成
される。
Finally, as shown in FIG. 41, a barrier metal 121a made of, for example, TiN / Ti is formed in the contact hole 120 to a film thickness of 20 nm / 20 nm, and further, a tungsten 121b is formed to a film thickness of 200 nm by the CVD method. Then, unnecessary tungsten is removed by using the CMP method. As a result, the tungsten plug 121b is formed. That is, the contact 121 including the barrier metal 121a and the tungsten plug 121b is formed in the contact hole 120. In addition, contact 1
21. For example, TiN / Ti with a film thickness of 20/20 nm is formed as the barrier metal 122a, and the tungsten film 122b is formed with a film thickness.
Form at 100 nm. Then, the barrier metal 122a and the tungsten film 122b are patterned. As a result, the second wiring layer 122 is formed on the contact 121.

【0098】以上のように、本実施の形態5では、活性
領域と素子分離領域の境界、すなわち高濃度拡散層10
8と素子分離絶縁膜102の境界にエッチングストッパ
ー膜114を自己整合的に形成した。これにより、コン
タクトホール120を形成する際に基板101に与える
エッチングダメージを低減することができる。また、リ
ーク電流の少ない良好なコンタクト接合を形成すること
ができる。また、コンタクトホール120を形成する際
に、上記境界部分の素子分離絶縁膜102、すなわち素
子分離絶縁膜102のエッジ部分をスリット状にエッチ
ングすることがないため、コンタクトホール120の底
部の形状を改善することができる。従って、コンタクト
ホール120内にバリアメタル121aおよびタングス
テン121bをカバレッジ良く成膜することができ、信
頼性の高い良好なコンタクト121を形成することがで
きる。
As described above, in the fifth embodiment, the boundary between the active region and the element isolation region, that is, the high concentration diffusion layer 10 is formed.
8 and the element isolation insulating film 102 were formed with an etching stopper film 114 in a self-aligned manner. As a result, etching damage given to the substrate 101 when forming the contact hole 120 can be reduced. Further, it is possible to form a good contact junction with a small leak current. Further, when the contact hole 120 is formed, the element isolation insulating film 102 at the boundary portion, that is, the edge portion of the element isolation insulating film 102 is not etched into a slit shape, so that the shape of the bottom portion of the contact hole 120 is improved. can do. Therefore, the barrier metal 121a and the tungsten 121b can be formed in the contact hole 120 with good coverage, and the highly reliable contact 121 can be formed.

【0099】また、本実施の形態5では、回路部だけで
なくマーク部にもエッチングストッパー膜114を同時
に形成した。そして、マーク部に形成されたエッチング
ストッパー膜114を、重ね合わせ検査マークとして用
いた。エッチングストッパー膜114はコントラストが
良いため、エッチングストッパー膜114すなわち重ね
合わせ検査マークの位置を容易に且つ精度良く測定する
ことができる。従って、レジストパターン(124)と
下地レイヤの重ね合わせ検査を精度良く行うことができ
る。
Further, in the fifth embodiment, the etching stopper film 114 is simultaneously formed not only in the circuit portion but also in the mark portion. Then, the etching stopper film 114 formed in the mark portion was used as an overlay inspection mark. Since the etching stopper film 114 has a good contrast, the position of the etching stopper film 114, that is, the overlay inspection mark can be easily and accurately measured. Therefore, the overlay inspection of the resist pattern (124) and the underlying layer can be accurately performed.

【0100】また、本実施の形態5では、エッチングス
トッパー膜114を自己整合的に形成するため、実施の
形態4よりも工程数を減らすことができる。従って、半
導体装置の製造コストを抑えることができる。
Further, in the fifth embodiment, since the etching stopper film 114 is formed in a self-aligned manner, the number of steps can be reduced as compared with the fourth embodiment. Therefore, the manufacturing cost of the semiconductor device can be suppressed.

【0101】次に、本実施の形態5による半導体装置の
変形例について説明する。図42は、実施の形態5によ
る半導体装置の変形例を説明するための断面図である。
本実施の形態5による半導体装置との相違点は、シリサ
イド層125を形成した後に、基板全面にシリコン窒化
膜126を例えば膜厚300nmで形成したことである。本
変形例のように、シリコン窒化膜126を形成すること
によって、コンタクトホール120の重ね合わせがサイ
ドウォール幅よりも大きくずれた場合でも、コンタクト
ホール120の形状がスリット状にならず、良好なコン
タクトホール120を形成することができる。
Next, a modification of the semiconductor device according to the fifth embodiment will be described. FIG. 42 is a sectional view for illustrating the modification of the semiconductor device according to the fifth embodiment.
The difference from the semiconductor device according to the fifth embodiment is that after forming the silicide layer 125, the silicon nitride film 126 is formed with a film thickness of, for example, 300 nm on the entire surface of the substrate. By forming the silicon nitride film 126 as in this modification, even if the superposition of the contact holes 120 deviates more than the sidewall width, the shape of the contact holes 120 does not become a slit shape and a good contact is obtained. The holes 120 can be formed.

【0102】[0102]

【発明の効果】本発明によれば、素子分離絶縁膜のエッ
ジ部分を覆うエッチングストッパー膜により、コンタク
トホール形成時に素子分離絶縁膜がエッチングされな
い。これにより、信頼性の高いコンタクトプラグを形成
することができる。また、マーク部の素子分離絶縁膜上
にエッチングストッパー膜を形成し、当該エッチングス
トッパー膜を検査マークとして用いた。従って、検査マ
ークを精度良く形成することができる。
According to the present invention, the element isolation insulating film is not etched when the contact hole is formed by the etching stopper film covering the edge portion of the element isolation insulating film. This makes it possible to form a highly reliable contact plug. Further, an etching stopper film was formed on the element isolation insulating film in the mark portion, and the etching stopper film was used as an inspection mark. Therefore, the inspection mark can be accurately formed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の実施の形態1による半導体装置の回
路部を説明するための断面図である。
FIG. 1 is a sectional view for explaining a circuit portion of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の実施の形態1による半導体装置のマ
ーク部を説明するための断面図である。
FIG. 2 is a sectional view for illustrating a mark portion of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の実施の形態1による半導体装置の製
造方法を説明するための図である(その1)。
FIG. 3 is a diagram for explaining the manufacturing method for the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention (No. 1).

【図4】 本発明の実施の形態1による半導体装置の製
造方法を説明するための図である(その2)。
FIG. 4 is a diagram for explaining the manufacturing method for the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention (No. 2).

【図5】 本発明の実施の形態1による半導体装置の製
造方法を説明するための図である(その3)。
FIG. 5 is a diagram for explaining the manufacturing method for the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention (No. 3).

【図6】 本発明の実施の形態1による半導体装置の製
造方法を説明するための図である(その4)。
FIG. 6 is a diagram for explaining the manufacturing method for the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention (No. 4).

【図7】 本発明の実施の形態1による半導体装置の製
造方法を説明するための図である(その5)。
FIG. 7 is a diagram for explaining the manufacturing method for the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention (No. 5).

【図8】 本発明の実施の形態1による半導体装置の製
造方法を説明するための図である(その6)。
FIG. 8 is a diagram for explaining the manufacturing method for the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention (No. 6).

【図9】 本発明の実施の形態2による半導体装置の回
路部を説明するための断面図である。
FIG. 9 is a sectional view for illustrating a circuit portion of a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.

【図10】 本発明の実施の形態2による半導体装置の
マーク部を説明するための図である。
FIG. 10 is a diagram for explaining a mark portion of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention.

【図11】 本発明の実施の形態2による半導体装置の
製造方法を説明するための図である(その1)。
FIG. 11 is a diagram for explaining the manufacturing method for the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention (No. 1).

【図12】 本発明の実施の形態2による半導体装置の
製造方法を説明するための図である(その2)。
FIG. 12 is a diagram for explaining the manufacturing method for the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention (No. 2).

【図13】 本発明の実施の形態2による半導体装置の
製造方法を説明するための図である(その3)。
FIG. 13 is a diagram for explaining the manufacturing method for the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention (No. 3).

【図14】 本発明の実施の形態2による半導体装置の
製造方法を説明するための図である(その4)。
FIG. 14 is a diagram for explaining the manufacturing method for the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention (No. 4).

【図15】 本発明の実施の形態2による半導体装置の
製造方法を説明するための図である(その5)。
FIG. 15 is a diagram for explaining the manufacturing method for the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention (No. 5).

【図16】 本発明の実施の形態2による半導体装置の
製造方法を説明するための図である(その6)。
FIG. 16 is a drawing for explaining the manufacturing method for the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention (No. 6).

【図17】 本発明の実施の形態3による半導体装置の
回路部を説明するための断面図である。
FIG. 17 is a sectional view for illustrating a circuit portion of a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention.

【図18】 本発明の実施の形態3による半導体装置の
マーク部を説明するための図である。
FIG. 18 is a diagram for explaining a mark portion of the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention.

【図19】 本発明の実施の形態3による半導体装置の
製造方法を説明するための図である(その1)。
FIG. 19 is a diagram for explaining the manufacturing method for the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention (No. 1).

【図20】 本発明の実施の形態3による半導体装置の
製造方法を説明するための図である(その2)。
FIG. 20 is a diagram for explaining the manufacturing method for the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention (No. 2).

【図21】 本発明の実施の形態3による半導体装置の
製造方法を説明するための図である(その3)。
FIG. 21 is a diagram for explaining the manufacturing method for the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention (No. 3).

【図22】 本発明の実施の形態3による半導体装置の
製造方法を説明するための図である(その4)。
FIG. 22 is a diagram for explaining the manufacturing method for the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention (No. 4).

【図23】 本発明の実施の形態3による半導体装置の
製造方法を説明するための図である(その5)。
FIG. 23 is a diagram for explaining the manufacturing method for the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention (No. 5).

【図24】 本発明の実施の形態3による半導体装置の
製造方法を説明するための図である(その6)。
FIG. 24 is a diagram for explaining the manufacturing method for the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention (No. 6).

【図25】 本発明の実施の形態3による半導体装置の
変形例を説明するための断面図である。
FIG. 25 is a sectional view for illustrating a modification of the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention.

【図26】 本発明の実施の形態4による半導体装置の
回路部を説明するための断面図である。
FIG. 26 is a sectional view for illustrating a circuit portion of a semiconductor device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図27】 本発明の実施の形態4による半導体装置の
マーク部を説明するための図である。
FIG. 27 is a diagram for explaining a mark portion of the semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention.

【図28】 本発明の実施の形態4による半導体装置の
製造方法を説明するための図である(その1)。
FIG. 28 is a diagram for explaining the manufacturing method for the semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention (No. 1).

【図29】 本発明の実施の形態4による半導体装置の
製造方法を説明するための図である(その2)。
FIG. 29 is a diagram for explaining the manufacturing method for the semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention (No. 2).

【図30】 本発明の実施の形態4による半導体装置の
製造方法を説明するための図である(その3)。
FIG. 30 is a diagram for explaining the manufacturing method for the semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention (No. 3).

【図31】 本発明の実施の形態4による半導体装置の
製造方法を説明するための図である(その4)。
FIG. 31 is a diagram for explaining the manufacturing method for the semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention (No. 4).

【図32】 本発明の実施の形態4による半導体装置の
製造方法を説明するための図である(その5)。
FIG. 32 is a diagram for explaining the manufacturing method for the semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention (No. 5).

【図33】 本発明の実施の形態4による半導体装置の
製造方法を説明するための図である(その6)。
FIG. 33 is a diagram for explaining the manufacturing method for the semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention (No. 6).

【図34】 本発明の実施の形態5による半導体装置の
回路部を説明するための断面図である。
FIG. 34 is a sectional view for illustrating a circuit portion of a semiconductor device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図35】 本発明の実施の形態5による半導体装置の
マーク部を説明するための図である。
FIG. 35 is a diagram for explaining a mark portion of the semiconductor device according to the fifth embodiment of the present invention.

【図36】 本発明の実施の形態5による半導体装置の
製造方法を説明するための図である(その1)。
FIG. 36 is a diagram for explaining the manufacturing method for the semiconductor device according to the fifth embodiment of the present invention (No. 1).

【図37】 本発明の実施の形態5による半導体装置の
製造方法を説明するための図である(その2)。
FIG. 37 is a diagram for explaining the manufacturing method for the semiconductor device according to the fifth embodiment of the present invention (No. 2).

【図38】 本発明の実施の形態5による半導体装置の
製造方法を説明するための図である(その3)。
FIG. 38 is a diagram for explaining the manufacturing method for the semiconductor device according to the fifth embodiment of the present invention (No. 3).

【図39】 本発明の実施の形態5による半導体装置の
製造方法を説明するための図である(その4)。
FIG. 39 is a diagram for explaining the manufacturing method for the semiconductor device according to the fifth embodiment of the present invention (No. 4).

【図40】 本発明の実施の形態5による半導体装置の
製造方法を説明するための図である(その5)。
FIG. 40 is a diagram for explaining the manufacturing method for the semiconductor device according to the fifth embodiment of the present invention (No. 5).

【図41】 本発明の実施の形態5による半導体装置の
製造方法を説明するための図である(その6)。
FIG. 41 is a view for explaining the manufacturing method for the semiconductor device according to the fifth embodiment of the present invention (No. 6).

【図42】 本発明の実施の形態5による半導体装置の
変形例を説明するための断面図である。
FIG. 42 is a sectional view for illustrating the modification of the semiconductor device according to the fifth embodiment of the present invention.

【図43】 従来の半導体装置の回路部を説明するため
の断面図である。
FIG. 43 is a cross-sectional view illustrating a circuit portion of a conventional semiconductor device.

【図44】 従来の半導体装置のマーク部を説明するた
めの図である。
FIG. 44 is a diagram for explaining a mark portion of a conventional semiconductor device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 基板(半導体基板)、 101a 素子分離
溝、 102 素子分離絶縁膜(HDP酸化膜)、 1
03 ゲート絶縁膜(シリコン酸化膜)、 104 ゲ
ート電極、 104a ポリシリコン膜、 104b
タングステン膜、105 絶縁膜、 106 低濃度拡
散層(n−低濃度層)、 107 サイドウォール(シ
リコン窒化膜)、 108 高濃度拡散層(n+高濃度
層)、109 層間絶縁膜(HDP酸化膜)、 11
0,111,112,113,114 エッチングスト
ッパー膜(シリコン窒化膜)、 120 コンタクトホ
ール、 121 コンタクト(コンタクトプラグ)、
121a バリアメタル、121b タングステンプラ
グ、 122 第2配線層、 122a バリアメタ
ル、 122b タングステン膜、 123 レジスト
パターン、 124レジストパターン、 125 シリ
サイド層、 126 シリコン窒化膜、131 熱酸化
膜、 132 シリコン窒化膜、 133,134,1
35,137 レジストパターン、 136 シリサイ
ドプロテクション膜。
101 substrate (semiconductor substrate), 101a element isolation groove, 102 element isolation insulating film (HDP oxide film), 1
03 gate insulating film (silicon oxide film), 104 gate electrode, 104a polysilicon film, 104b
Tungsten film, 105 insulating film, 106 low concentration diffusion layer (n−low concentration layer), 107 sidewall (silicon nitride film), 108 high concentration diffusion layer (n + high concentration layer), 109 interlayer insulating film (HDP oxide film) , 11
0,111,112,113,114 Etching stopper film (silicon nitride film), 120 contact hole, 121 contact (contact plug),
121a barrier metal, 121b tungsten plug, 122 second wiring layer, 122a barrier metal, 122b tungsten film, 123 resist pattern, 124 resist pattern, 125 silicide layer, 126 silicon nitride film, 131 thermal oxide film, 132 silicon nitride film, 133 , 134, 1
35, 137 resist pattern, 136 silicide protection film.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 27/08 331 H01L 29/78 301R 27/088 21/30 502M 29/78 Fターム(参考) 5F032 AA35 AA44 AA46 AA77 AA79 BA01 CA17 DA23 DA24 DA28 DA33 5F046 EA14 EB05 EB10 5F048 AA04 AA07 AB01 AC03 BA01 BB06 BB08 BB09 BB11 BB12 BC03 BF03 BF06 BF11 BF16 BG14 5F140 AA24 AA26 AB03 BA01 BD09 BE03 BF04 BF11 BF17 BG08 BG14 BG22 BG39 BG53 BH15 BJ08 BJ10 BJ11 BJ17 BJ20 BJ27 BK01 BK13 BK14 BK27 BK30 CA02 CA03 CB04 CB10 CC01 CC03 CC08 CE06 CE07 CE20 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H01L 27/08 331 H01L 29/78 301R 27/088 21/30 502M 29/78 F term (reference) 5F032 AA35 AA44 AA46 AA77 AA79 BA01 CA17 DA23 DA24 DA28 DA33 5F046 EA14 EB05 EB10 5F048 AA04 AA07 AB01 AC03 BA01 BB06 BB08 BF06 BF06 BF06 BF06 BF16 BF11 BF14 BF11 BF16 BF11 BF16 BF11 BF11 BJ17 BJ20 BJ27 BK01 BK13 BK14 BK27 BK30 CA02 CA03 CB04 CB10 CC01 CC03 CC08 CE06 CE07 CE20

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 活性領域を分離する素子分離領域を含む
回路部と、マーク部とを基板に有する半導体装置の製造
方法であって、 前記素子分離領域および前記マーク部に、素子分離溝を
形成する工程と、 前記素子分離溝内に素子分離絶縁膜を形成する工程と、 前記素子分離絶縁膜の少なくともエッジ部分を覆うよう
にエッチングストッパー膜を形成する工程と、 前記マーク部に形成された前記エッチングストッパー膜
を検査マークとして用いて、前記回路部に回路要素を形
成する工程と、 を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
1. A method of manufacturing a semiconductor device having a circuit portion including an element isolation region for isolating an active region and a mark portion on a substrate, wherein an element isolation groove is formed in the element isolation region and the mark portion. A step of forming an element isolation insulating film in the element isolation trench, a step of forming an etching stopper film so as to cover at least an edge portion of the element isolation insulating film, and the step of forming the mark portion And a step of forming a circuit element in the circuit portion by using an etching stopper film as an inspection mark.
【請求項2】 請求項1に記載の製造方法において、 前記回路要素を形成する工程は、 前記基板上にゲート絶縁膜を形成する工程と、 前記ゲート絶縁膜上に導電膜を形成する工程と、 前記導電膜上に第1レジストパターンを形成する工程
と、 前記第1レジストパターンをマスクとして、前記導電膜
内に不純物を注入する工程と、を含み、 前記第1レジストパターンを形成する工程で、前記マー
ク部に形成された前記エッチングストッパー膜を検査マ
ークとして用いることを特徴とする半導体装置の製造方
法。
2. The manufacturing method according to claim 1, wherein the step of forming the circuit element includes a step of forming a gate insulating film on the substrate, and a step of forming a conductive film on the gate insulating film. A step of forming a first resist pattern on the conductive film; and a step of implanting an impurity into the conductive film using the first resist pattern as a mask. A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the etching stopper film formed on the mark portion is used as an inspection mark.
【請求項3】 請求項1に記載の製造方法において、 前記回路要素を形成する工程は、 前記基板上にシリサイドプロテクション膜を形成する工
程と、 前記シリサイドプロテクション膜上に第2レジストパタ
ーンを形成する工程と、 前記第2レジストパターンをマスクとして、前記シリサ
イドプロテクション膜をパターニングする工程と、 パターニングされた前記シリサイドプロテクション膜を
マスクとして、前記基板の上層にシリサイド層を形成す
る工程と、を含み、 前記第2レジストパターンを形成する工程で、前記マー
ク部に形成された前記エッチングストッパー膜を検査マ
ークとして用いることを特徴とする半導体装置の製造方
法。
3. The manufacturing method according to claim 1, wherein the step of forming the circuit element includes the step of forming a silicide protection film on the substrate, and the step of forming a second resist pattern on the silicide protection film. And a step of patterning the silicide protection film using the second resist pattern as a mask; and a step of forming a silicide layer on the upper layer of the substrate using the patterned silicide protection film as a mask, A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the etching stopper film formed in the mark portion is used as an inspection mark in the step of forming a second resist pattern.
【請求項4】 活性領域を分離する素子分離領域を含む
回路部と、マーク部とを基板に有する半導体装置の製造
方法であって、 前記素子分離領域および前記マーク部に、素子分離溝を
形成する工程と、 前記素子分離溝内に素子分離絶縁膜を形成する工程と、 前記活性領域にゲート電極を形成する工程と、 前記ゲート電極に隣接する前記基板内に不純物拡散層を
形成する工程と、 前記不純物拡散層を形成した後、前記基板の全面に絶縁
膜を形成する工程と、 前記絶縁膜をエッチバックして、前記素子分離絶縁膜の
エッジ部分を覆うエッチングストッパー膜を形成する工
程と、 前記マーク部に形成された前記エッチングストッパー膜
を検査マークとして用いて、前記回路部に回路要素を形
成する工程と、 を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
4. A method of manufacturing a semiconductor device having a circuit portion including an element isolation region for isolating an active region and a mark portion on a substrate, wherein an element isolation groove is formed in the element isolation region and the mark portion. A step of forming an element isolation insulating film in the element isolation groove, a step of forming a gate electrode in the active region, and a step of forming an impurity diffusion layer in the substrate adjacent to the gate electrode. A step of forming an insulating film on the entire surface of the substrate after forming the impurity diffusion layer, and a step of etching back the insulating film to form an etching stopper film covering an edge portion of the element isolation insulating film. And a step of forming a circuit element in the circuit part using the etching stopper film formed in the mark part as an inspection mark. Production method.
【請求項5】 請求項4に記載の製造方法において、 前記エッチングストッパー膜を形成するとともに、前記
ゲート電極の側面にサイドウォールを形成することを特
徴とする半導体装置の製造方法。
5. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 4, wherein the etching stopper film is formed, and a sidewall is formed on a side surface of the gate electrode.
【請求項6】 請求項4又は5に記載の製造方法におい
て、 前記回路要素を形成する工程は、 前記基板上にシリサイドプロテクション膜を形成する工
程と、 前記シリサイドプロテクション膜上に第1レジストパタ
ーンを形成する工程と、 前記第1レジストパターンをマスクとして、前記シリサ
イドプロテクション膜をパターニングする工程と、 パターニングされた前記シリサイドプロテクション膜を
マスクとして、前記基板の上層にシリサイド層を形成す
る工程と、を含み、 前記第1レジストパターンを形成する工程で、前記マー
ク部に形成された前記エッチングストッパー膜を検査マ
ークとして用いることを特徴とする半導体装置の製造方
法。
6. The manufacturing method according to claim 4, wherein the step of forming the circuit element includes a step of forming a silicide protection film on the substrate, and a step of forming a first resist pattern on the silicide protection film. A step of forming the silicide protection film using the first resist pattern as a mask, and a step of forming a silicide layer on the upper layer of the substrate using the patterned silicide protection film as a mask. A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the etching stopper film formed on the mark portion is used as an inspection mark in the step of forming the first resist pattern.
【請求項7】 請求項4から6の何れかに記載の製造方
法において、 前記エッチングストッパー膜が自己整合的に形成される
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
7. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 4, wherein the etching stopper film is formed in a self-aligned manner.
【請求項8】 請求項1から7の何れかに記載の製造方
法において、 前記検査マークは、位置合わせ検査マークおよび重ね合
わせ検査マークであることを特徴とする半導体装置の製
造方法。
8. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the inspection marks are alignment inspection marks and overlay inspection marks.
【請求項9】 請求項1から8の何れかに記載の製造方
法において、 前記エッチングストッパー膜は、シリコン窒化膜を含む
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
9. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the etching stopper film includes a silicon nitride film.
【請求項10】 請求項9に記載の製造方法において、 前記エッチングストッパー膜は、前記シリコン窒化膜の
下層にシリコン酸化膜を更に含むことを特徴とする半導
体装置の製造方法。
10. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 9, wherein the etching stopper film further includes a silicon oxide film below the silicon nitride film.
【請求項11】 請求項1から10の何れかに記載の製
造方法において、 前記回路要素を覆うように前記基板全面に層間絶縁膜を
形成する工程と、 前記層間絶縁膜の表面から前記基板の表面まで達するコ
ンタクトホールを形成する工程と、 前記コンタクトホール内にコンタクトプラグを形成する
工程と、 を更に含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
11. The manufacturing method according to claim 1, wherein a step of forming an interlayer insulating film on the entire surface of the substrate so as to cover the circuit element, and a step of forming a layer of the substrate from the surface of the interlayer insulating film. A method of manufacturing a semiconductor device, further comprising: a step of forming a contact hole reaching the surface; and a step of forming a contact plug in the contact hole.
【請求項12】 請求項1から11何れかに記載の製造
方法において、 前記素子分離絶縁膜は、その表面が前記基板の表面より
低くなるように前記素子分離溝内に形成されたことを特
徴とする半導体装置の製造方法。
12. The manufacturing method according to claim 1, wherein the element isolation insulating film is formed in the element isolation trench so that its surface is lower than the surface of the substrate. And a method for manufacturing a semiconductor device.
【請求項13】 請求項1から11何れかに記載の製造
方法において、 前記素子分離絶縁膜は、その表面が前記基板の表面より
高くなるように前記素子分離溝内に形成されたことを特
徴とする半導体装置の製造方法。
13. The manufacturing method according to claim 1, wherein the element isolation insulating film is formed in the element isolation trench so that its surface is higher than the surface of the substrate. And a method for manufacturing a semiconductor device.
【請求項14】 請求項1から13の何れかに記載の製
造方法を用いて製造されることを特徴とする半導体装
置。
14. A semiconductor device manufactured by using the manufacturing method according to claim 1. Description:
【請求項15】 活性領域を分離するための素子分離領
域を含む回路部と、マーク部とを基板に有する半導体装
置であって、 前記マーク部に形成された素子分離溝と、 前記素子分離溝内に形成された素子分離絶縁膜と、 前記素子分離絶縁膜の表面の少なくとも一部を覆うエッ
チングストッパー膜と、 前記基板の全面に形成された層間絶縁膜と、 前記層間絶縁膜の表面から前記基板の表面まで達するコ
ンタクトホールと、 を備えたことを特徴とする半導体装置。
15. A semiconductor device having, on a substrate, a circuit portion including an element isolation region for isolating an active region, and a mark portion, the element isolation groove formed in the mark portion, and the element isolation groove. An element isolation insulating film formed therein, an etching stopper film covering at least a part of the surface of the element isolation insulating film, an interlayer insulating film formed on the entire surface of the substrate, and a surface of the interlayer insulating film from the surface of the interlayer insulating film. A semiconductor device comprising: a contact hole reaching the surface of the substrate.
【請求項16】 請求項15に記載の半導体装置におい
て、 前記素子分離溝、前記素子分離絶縁膜および前記エッチ
ングストッパー膜が、前記回路部の前記素子分離領域に
更に形成され、 前記コンタクトホールが、前記回路部の前記活性領域に
更に形成されたことを特徴とする半導体装置。
16. The semiconductor device according to claim 15, wherein the element isolation trench, the element isolation insulating film, and the etching stopper film are further formed in the element isolation region of the circuit portion, and the contact hole is formed. A semiconductor device further formed in the active region of the circuit unit.
【請求項17】 請求項16に記載の半導体装置におい
て、 前記素子分離領域に形成されたエッチングストッパー膜
が、前記素子分離絶縁膜のエッジ部分を覆うことを特徴
とする半導体装置。
17. The semiconductor device according to claim 16, wherein the etching stopper film formed in the element isolation region covers an edge portion of the element isolation insulating film.
【請求項18】 請求項15から17の何れかに記載の
半導体装置において、 前記エッチングストッパー膜が、シリコン窒化膜を含む
ことを特徴とする半導体装置。
18. The semiconductor device according to claim 15, wherein the etching stopper film includes a silicon nitride film.
【請求項19】 請求項15から18の何れかに記載の
半導体装置において、 前記素子分離絶縁膜は、その表面が前記基板の表面より
低くなるように前記素子分離溝内に形成されたことを特
徴とする半導体装置。
19. The semiconductor device according to claim 15, wherein the element isolation insulating film is formed in the element isolation trench so that its surface is lower than the surface of the substrate. Characteristic semiconductor device.
【請求項20】 請求項15から18の何れかに記載の
半導体装置において、 前記素子分離絶縁膜は、その表面が前記基板の表面より
高くなるように前記素子分離溝内に形成されたことを特
徴とする半導体装置の製造方法。
20. The semiconductor device according to claim 15, wherein the element isolation insulating film is formed in the element isolation trench so that its surface is higher than the surface of the substrate. A method for manufacturing a characteristic semiconductor device.
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